Составление и расчет шихты

При выборе и расчете шихты учитывают особенности отдельных шихтовых материалов, их физико-химические свойства. Кроме того, необходимо принимать во внимание методику ведения процесса плавки, конструкцию применяемого плавильного агрегата и род топлива (отражательные или тигельные печи, электрические или работающие на жидком или газообразном топливе), так как это в большей степени влияет на величину потерь металлов при плавке.

Для расчета шихты необходимо иметь следующие данные: 1) химический состав приготовляемого сплава, принимаемый за основу при расчете шихты; 2) исходный состав исходных шихтовых материалов; 3) величину потерь металлов в процессе приготовления сплава (угар).

Химический состав приготовляемых сплавов и допускаемые пределы содержания отдельных компонентов устанавливаются соответствующими ГОСТами или техническими условиями.

Обычно расчет шихты ведется по одному из двух методов.

1. По среднему химическому составу сплава. Например, для алюминиевой бронзы марки БрАЖ9-4 средний химический состав, по которому можно вести расчет шихты, будет: 9 % А1; 4 % Fe и 87 % Си.

2. По оптимальному химическому составу, при котором сплав имеет наилучшие технологические и эксплуатационные свойства. В отдельных случаях оптимальный состав может не отличаться от среднего химического состава.

При расчете шихты для приготовления сплавов АК6 и Д1б содержание меди следует принимать по верхнему пределу, что способствует снижению склонности сплавов к трещинообразованию. Содержание железа должно быть на нижнем пределе для уменьшения ликвации. Содержание магния и кремния принимается по нижнему пределу.

Обычно расчет шихты ведется на 100 кг готового сплава (в отличие от драгоценных металлов, где расчет ведется на 100 г сплава), т. е. при расчете определяется необходимое количество шихтовых материалов, которое нужно загрузить в печь, чтобы получить 100 кг готового сплава. При расчете увеличиваются потери, получающиеся в процессе приготовления сплава, или так называемый угар.

Угар складывается из потерь вследствие испарения, потерь в результате взаимодействия жидкого металла с атмосферой печи и образования не растворимых в металле соединений (из них наибольшее значение имеют оксиды) и потерь вследствие взаимодействия сплава и футеровки печи. Угар можно учитывать не по всем компонентам сплава, а только по одному из наиболее угораемых. Угар остальных компонентов может быть учтен, если считать их в шихте по верхнему пределу содержания, указанному в ГОСТе.

В случае необходимости иметь более точный расчет шихты надо учитывать угар отдельно по каждому компоненту. 0 величине угара судят по разности весов загруженной шихты и полученного жидкого или твердого металла или сплава.

Угар различных при плавке в различных условиях в пределах, приведенных ниже, на примере выплавки медных сплавов.

При расчете шихты встречаются четыре вида сочетаний шихтовых материалов:

1) шихта только из первичных металлов;

2) шихта как из первичных металлов, так и из первичных или вторичных сплавов и лигатур;

3) шихта из отходов, возвратов с применением первичных металлов и лигатур;

4) шихта только из отходов, возвратов и ломов.

Наиболее часто встречается в практике третий случай составления шихты, так как у любого плавильщика в процессе плавок образуются разнообразные отходы, которые используются в качестве шихтовых материалов, — их называют отходами собственного производства или возвратами.

Кроме отходов собственного производства литейщики используют разнообразные ломы и отходы, поступающие со стороны. Количество возвратов и отходов, которое должно быть использовано в качестве шихтового материала при приготовлении сплавов, оговорено в инструкциях и технологических картах. Примерные составы шихт при приготовлении различных сплавов, наиболее часто встречающихся при изготовлении художественных отливок.

Как правило, при литье отливок из благородных металлов расходуется больше первичных металлов, а при литье художественных отливок для статуарного литья и отливок средней пластики — больше отходов лома и вторичных металлов.

Комментарии запрещены.