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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.