Технология изготовления отливки в разовые песчаные формы
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?лжен превышать 40 кг.
Химический состав компонентов шихты для выплавки стали 45Л. Табл.4
компонентХимический составCSiMnPSСтальной лом3,800,800,700,500,30чугун0,300,300,500,600,60возврат0,400,300,450,400,40
Состав шихты для выплавки стали 45Л Табл.5
компонентмаркасодержаниеВ %В кгЧугунПЛ-12,213,51Стальной лом1А52,7983,94Возврат45,0071,55всего100,00159,00РаскислителиФерромарганецФМн050,490,77ФерросилицийФС450,761,21алюминийАВ880,140,23итого101,39161,21
Проверка расчета шихты Табл.6
ЭлементСодержание по ГОСТВ сплавеминимуммаксимумКремний0,200,400,27Марганец0,300,600,48СераНе более0,400,16ФосфорНе более0,400,15
6.Технология плавки
Плавка стали ведется в индукционной тигельной печи с кислой футеровкой. Марка печи ИСТ - 1 емкостью 1000 кг.
В электропечах всегда восстановительная атмосфера (при соответствующей герметичности). Плавка проводится без окисления, тоесть шихта расплавляется, сталь раскисляется и выпускается в ковш.
Тепловой режим плавки - интенсивный нагрев в период окисления примесей и слабый нагрев в период восстановительных реакций. Этот режим повышает стойкость футеровки печи и снижает расход электроэнергии.
Порядок загрузки индукционной печи: стружка (до 4% от веса загрузки), мелкая часть шихты, ферросплавы и остальная часть шихты. Крупные куски шихты устанавливают вертикально, параллельно индуктору. Необходимо следить за плотностью загрузки шихты. Затем тигель закрывают и включают ток. В процессе плавки не допускается образование мостов (задержка опускания шихты - нижняя часть шихты расплавляется раньше), осаживать шихту.
После расплавления подается шлаковая смесь, для кислой футеровки - известь и 20% плавикового шпата. Она предохраняет металл от угара легирующих примесей и насыщения газами. Спустя некоторое время, по необходимости, шлак скачивают и наводят новый.
Корректировку содержания марганца и кремния проводят за 10 минут до выпуска металла. Металла до выпуска выдерживается в печи без тока 10 минут. Алюминий подается в ковш.
Раскисление проводят либо диффузионным методом, либо методом осаждения. При диффузионном методе после скачивания окисленного шлака в ванну вводят 0,3% Mn и наводят раскислительный шлак. Первая смесь: 2,5 кг извести и 6 кг песка (на 1т стали); через 10-15 мин дается вторая смесь: 3,5 кг извести, 8 кг песка, 1 кг плавикового шпата, 0,7 кг кокса и 3 кг 75%-ного ферросилиция (на 1т стали). Через 35-45 минут присаживается нужное количество ферросплавов. После 10 минут выдержки и проверки температуры металл выпускается. В ковше металл раскисляется алюминием (~0,5 кг/1т).
При методе осаждения по получении в стали нижнего предела содержания углерода в печь одновременно несколькими лопатками песка дается ферромарганец и ферросилиций (из расчета содержания кремния не более 0,15%). Выдержка с закрытой крышкой не менее 10 минут. Затем дается расчетное количество ферромарганца и 45%-ного ферросилиция в количестве 5 кг на 1т стали. После выдержки 15 минут и проверки температуры металла его выпускают. Металл в ковше раскисляют алюминием (~1,0 кг/т). максимально допустимое количество закиси железа в шлаке 8%, а закиси марганца 15%.
Преимущества этого процесса: самое высокое качество металла как по газонасыщенности, так и по неметаллическим включениям; процесс ведется в восстановительное среде; угар легирующих элементов минимальный и высокая скорость процесса.
Недостатки: очень затруднено очищение металла от вредных примесей (серы и фосфора) и низкая стойкость тигля.
7.Разработка технологической оснастки
.1 Выбор литейной модели
В условиях мелкосерийного производства можно использовать алюминиевые модельные комплекты, изготовленные из сплава типа Ал10В(ГОСТ 2685-75).
Средний габаритный размер = 790 мм, тогда согласно [1] табл.2.25 толщина стенки модели равна 15 мм, радиусы внутренних скруглений 5 мм, толщина ребер жесткости 12 мм.
7.2 Определение размеров и конструкции модельное плиты
Модельную плиту выбираем в соответствии с ГОСТ 20090-74. Для опоки с размерами 1000х900 (размеры в свету), размеры модельной плиты 1100х1000. Выполняется плита из материала СЧ20 (ГОСТ 1412-70).
Рис.5 Модельная плита
Опока соединяется с плитой при помощи штырей.
К модельной плите модель крепится с помощью болтов. Для нижней опоки на модельной плите крепят питатели и часть модели, а для верхней - шлакоуловитель, стояк, прибыли и модель.
7.3 Выбор типа конструкции и размеров опок
Материал для изготовления опок Ал5 (ГОСТ 2685-75). Алюминиевые опоки применяются для ручной формовки. По конфигурации опоки прямоугольные. Способ центрирования опок - на штырь. Втулки центрирующие изготавливаются из материала сталь 15. Материал штырей сталь 45 HRC 40-45.
Рис.6
7.4 Выбор материала и конструкции стержневого ящика
Стержневой ящик изготавливается из материала АЛ10В (ГОСТ 2685 75), толщина стенки 15 мм, ребра жесткости не устанавливаются. В ящике одновременно изготавливаются 1 стержень. Ящик вытряхной, и не имеет линию разъема. Со стороны выемки стержня устанавливают прокладку, которая выходит вместе со стержнем, и потом отсоединяется. Со стороны набивки устанавливают защиту из стального листа, с помощью болтов. Также зашита устанавливается с нижней стороны.
Рис.7
8.Определение параметров технологического процесса
8.1 Выбор формовочных и стержневых смесей
Напо