Файл: Паршин И.П. Выбивка, очистка и обрубка отливок учеб. пособие для подготовки рабочих на пр-ве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 151
Скачиваний: 2
видностей броиз: оловянпстые (алюминиевые, марганцо вистые и др.) и безоловянистые, получившие название в зависимости от элемента, который сплавляется с медью. Так как олово является дефицитным материалом,'то в промышленности получили наибольшее распространение безоловянистые бронзы, в которых олово частично пли полностью заменяется свинцом, цинком, фосфором и др.
Марки бронз обозначают буквами Бр, после которых ставят одну или несколько букв, указывающих на глав нейшие, сплавляемые с медью элементы. Процентное содержание этих элементов в бронзе указывают цифра ми, стоящими после букв.
Например, марка Бр ОЦС5-5-3 означает, что это бронза, в которой содержится 5% олова, 5% цинка, 3% свинца и остальное 87% медь.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
|
Физико-механические |
свойства литейных латунсй |
|
|||
|
|
Предел прочности |
Относи |
|
|
|
Плотность, |
|
|
|
|
Марка латунеіі |
|
|
тельное |
Твердость |
|
кг/м* |
|
|
удлинение |
Н В |
|
|
|
|
|||
|
|
к Г/мм' |
М и / л 2 |
S % |
|
|
|
|
|
||
ЛА60-2,5 |
8,5-103 |
40; 30 |
392*;294 |
15; 12 |
90 |
ЛАЖМц66-6-3-2 |
8,5-103 |
65; 59 |
647;588 |
7; 7 |
|
ЛАЖ60-1-1-Л |
8,5-103 |
42; 38 |
412;373 |
18; 20 |
90 |
ЛК80-ЗЛ |
8,5-Юз |
30; 25 |
294;245 |
15; 10 |
105 |
ЛС59-1Л |
8.5- 103 |
20 |
196 |
15 |
85 |
ЛКС80-3-3 |
8.6- Юз |
30; 25 |
294;245 |
15; 7 |
95 |
* Первое число |
относится |
к латуни, |
отлитой |
в кокиль, второе — |
|
в песчаную форму. |
|
|
|
|
|
Бронза обладает хорошими литейными свойствами, повышенной механической прочностью (табл. 7) и низ ким коэффициентом трения. Благодаря этим свойствам она используется для получения фасонных отливок, под шипников скольжения .(втулок) и т. д.
Алюминиевые сплавы. Из литейных сплавов наиболь шее распространение получили силумины—сплавы на основе алюминия с кремнием АЛ2, АЛЗ, АЛ4 и т. д.
Алюминиевый сплав, например, силумин АЛ4 содер жит (%) : магния 0,17—0,30; кремния 8,0—10,5; марган-
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Физико-механические |
свойства литейных бронз |
|
|||
|
Предел |
прочности а |
|
|
|
Марка бронзы |
Плотность, |
|
|
5, % |
нв |
кг/м' |
|
|
|||
|
|
кГ/ым* |
Мк/м* |
|
|
Бр ОЦСЗ-5-7-3 |
8,8-Ю3 |
18; 15 |
177*; |
4 |
60; 60 |
Бр ОЦС5-5-5 |
|
18; 15 |
177;147 |
4 |
60; 60 |
БрОЦСНЗ-7-5-1 |
|
21; 18 |
206;177 |
5 |
60; 60 |
БрАМц9-2Л |
7,6-Ю3 |
30 |
294 |
45 |
|
БрАЖМцЮ-3-15 |
7,6-103 |
55 |
549 |
22 |
|
БрАЖ9-4Л |
8,2-10» |
50 |
490 |
12 |
|
БрАЖН 11-6-6 |
8,1-Ю3 |
59 |
588 |
2 |
|
* Показатель прочности относится к бронзе, отлитой |
в кокиль.' |
||||||||||
** Показатель прочности относится к бронзе, отлитой в земля |
|||||||||||
ную форму. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
||
Физико-механические |
свойства |
алюминиевых литейных |
сплавов |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
прочно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CTI |
В |
|
|
|
Марка сплава |
Плотность, |
|
Способ |
литья |
|
5, % |
|
нв |
|||
кг/л 3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
кГ/мм* |
Ми/и' |
|
|
|
АЛ2 |
2,64-103 |
|
В |
кокиль |
16 |
156,8 |
1 |
|
50 |
||
АЛ4 |
2,65-Юз |
|
|
» |
|
20 |
196,0 |
1,5 |
70 |
||
АЛ9 |
|
3 |
|
|
|
25 |
245,0 |
0,5 |
90 |
||
2,66-Ю 3 |
|
В |
» |
|
|||||||
АЛ7 |
2,8 |
-10 |
|
землю |
20 |
196,0 |
6 |
|
60 |
||
АЛ7В |
2,8 |
-103 |
|
В |
кокиль |
23 |
225,4 |
3 |
|
70 |
|
АЛ20 |
2,82-Ю3 |
|
В |
землю |
16 |
156,8 |
1 |
|
65 |
||
АЛ25 |
2,82-Ю 3 |
|
В |
кокиль |
19 |
186,2 |
— |
|
90 |
||
|
|
3 |
|
|
» |
|
|
|
|
|
|
АЛЗО |
2,80-10 |
|
|
|
20 |
196,0 |
0,5 |
90 |
|||
|
|
|
|
||||||||
ца 0,25—0,5; алюминия остальное. Эта группа |
|
сплавов |
|||||||||
обладает |
высокими |
механическими свойствами |
(табл. 8) |
||||||||
и большой жидкотекучестью, |
позволяющей |
отливать |
|||||||||
сложные и тонкостенные детали. |
|
|
с |
|
|
||||||
Кроме |
силуминов |
для отливки деталей |
наиболее |
высокими механическими свойствами, стойкостью против коррозии и действия высоких температур применяются алюминиевые литейные сплавы других групп — сплавы
алюминия с медью АЛ7 и АЛ7В, с магнием АЛ8, с цин ком АЛ 11, с титаном АЛ25.
Для повышения прочности алюминиевые,сплавы под вергаются термической обработке.
Магниевые сплавы получили.значительное распрост ранение в литейном деле как легкие сплавы, имеющие плотность 1,75—1,85 г/сиг3, т. е. примерно на 35% мень ше плотности силумина. В автомобильной и приборо строительной промышленности применяют в основном сплавы МЛЗ, МЛ4 п МЛ5. Например, сплав МЛ4 содер жит 6% алюминия, 2,5% цинка п 0,3% марганца.
Цинковые сплавы состоят из алюминия, меди и цинка и небольших добавок магния, свинца и т. д. Цинковые сплавы имеют ограниченное применение, главным обра зом для мелких отливок под давлением и изготовления литых подшипников. Наиболее часто применяется сплав ЦАМ10-5, содержащий 9—12% алюминия, 4,0—5,5% ме ди, остальное цинк. Такие сплавы обладают низкой тем пературой плавления (350—400° С) и хорошими литей ными свойствами.
§ 22. ШИХТА И ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для получения заданных свойств отливок в литейные формы заливают сплавы с определенным химическим составом. С этой целью в плавильные печи загружают в определенных пропорциях смесь шихтовых материалов, которую называют ш и х т о й . Шихтовые материалы раз деляют на металлическую шихту, топливо и флюсы.
Металлическая шихта представляет собой смесь ме таллов и сплавов в определенных пропорциях, идущих для плавки в плавильных печах. Для каждого вида спла ва подбирается и используется определенная шихта.
Ш и х т а д л я ч у г у н н о г о л и т ь я . При составле нии шихты для чугунного литья применяются доменные чугуны, ферросплавы (чугун с повышенным содержани ем какого-либо элемента), возврат собственного произ водства (литники, брак отливок, сливы металла, скрапе, стружка в виде спрессованных брикетов.
Ш и х т а д л я п л а в к и с п л а в о в н а м е д н о й о с н о в е . В эту шихту вводят техническую медь, лом меди красной или электролитической, лом бронзы, лату ни -и отходы литейного производства. Лом предваритель но переплавляют и разливают на чушки. Такой металл
в технике получил название вторичного металла. Для введения в сплав отдельных элементов используют чис тые металлы или лигатуры (сплавы металлов, у которых температура плавления ниже температуры плавления ту гоплавких компонентов).
Ш и х т а д л я а л ю м и н и е в ы х с п л а в о в . Для плавки алюминиевых сплавов (силуминов), применяют чушковый алюминий, машинный лом, отходы литейного производства и различные лигатуры.
Шихта для магниевых сплавов обычно состоит из тех
нического магния, машинного |
лома, оборотного металла |
и лигатур. |
|
Топливо. Лучшим видом |
топлива для вагранок в |
основном является кокс и частично антрацит и термо антрацит (антрацит прокаленный при высокой темпера туре, но без отгонки летучих составляющих). Расход кок са составляет 12—15% от массы выплавляемого ме талла.
При плавке цветных металлов в качестве топлива ча
ще всего применяют мазут, |
реже — кокс |
и |
газ, |
а при |
плавке стали в мартеновских |
печах—газы |
и |
реже |
мазут. |
Флюсы. Флюсами называют материалы, которые пре дохраняют сплавы от окисления, способствуют очищению получаемого сплава от неметаллических включений (пе
сок, частицы футеровки печи) и |
разжижению шлака в |
||
вагранках. |
|
|
|
При плавке чугуна в вагранках |
применяют извест |
||
няк, доломит и мартеновский шлак, |
а при плавке |
стали |
|
в мартеновских и электрических |
печах — известняк, |
пла |
виковый шпат и боксит, кварцевый песок и шамотный бой.
Для плавки бронз в качестве флюса используют мо
лотый древесный |
уголь и смеси, состоящие из |
стекла, |
|||||
морской |
соли, |
плавикового |
шпата, |
хлористого |
бария |
||
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
При |
плавке |
алюминиевого сплава |
применяют |
смеси |
|||
различных |
солей, |
например, |
смесь, |
состоящую из 44% |
|||
ДС1 и 56% |
MgCl2 . |
|
|
|
|
§23. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СПЛАВОВ
ИЗАЛИВКА ФОРМ
Для плавки шихты при изготовлении отливок приме няют различные плавильные печи. Чугун выплавляют в вагранках и электропечах; сталь — в мартеновских, элек-
тродуговых, индукционных печах и малых бессемеров ских конвертерах; цветные металлы — в пламенных ти гельных, газовых, нефтяных и электрических печах.
Вагранка — шахтная печь, служащая для расплавле ния и перегрева чугуна. Она состоит из стального кожу ха 16 (рис. 28), .внутри выложенного кладкой из огне упорного кирпича 15. Шахта вагранки опирается на пли ту //, установленную на опорные колонны 10. В шахте происходят основные процессы плавки: сгорание топлива (кокса) и плавление чугуна. Загрузка шихтовых мате риалов в вагранку производится сверху послойно опре деленными порциями (колошами) в течение всей плавки. На холостую колошу (порцию кокса) 13 загружают ме таллическую колошу 4, затем рабочую колошу 3, на ко торую засыпают флюс; далее повторяется тот же поря док загрузки. Шихтовые материалы подаются в вагранку с колошниковой площадки 17 при помощи консольного крана / бадьей 2 с открывающимся дном. Воздух, необ ходимый для горения топлива, поступает в вагранку че
рез отверстия — фурмы 14, |
расположенные в |
1—3 |
ряда |
|
вокруг вагранки. |
|
|
|
|
Расплавленный чугун стекает в нижнюю часть шах |
||||
ты, называемую горном 12. |
Из горна чугун, |
имеющий |
||
температуру 1400—1420°С, |
непрерывной |
струей по |
на |
|
клонному поду через рукав |
9 поступает |
в копильник 5. |
Из копильника по мере необходимости металл через лет ку 7 выпускают в разливочные ковши 8. Шлак из ко пильника сливают через верхнюю летку 6.
Производительность вагранок 0,5—35 т чугуна в час. Расход топлива в вагранке составляет 10—12% от массы расплава.
В современных литейных цехах вводятся высокопро
изводительные вагранки закрытого |
типа со |
скиповой, |
т. е. автоматической вагонеточной |
загрузкой |
шихтовых |
материалов, с предварительно подогреваемым воздухом, подаваемым в печь (500—550°С), и полной очисткой ва граночных газов.
Удаление шлаков и отходов в таких вагранках меха низировано. Контроль и регулирование температуры плавки чугуна производится автоматически при помощи специальных приборов.
Производительность новых вагранок в 2—3 раза вы ше, чем простых.