Лабораторная работа №1 Приготовление единичное формы и технология заливка чугунных сплавов

Составы и свойства формовочных смесей

Смесь	Содержание компонентов					Свойства смеси в сыром сост.
	Оборотная смесь	Кварцевый песок	Формовочная глина	Лигносульфонат	Опил	Газопроницаемость, ед	Влажность, %	Прочность на сжатие, кПа
Облицо-вочная	50	4	1,5	1	4	80	5	50-60
Наполни-тельная	98,5		1,5			60	5	30-40

Формовочную смесь готовят по следующей схеме:

1. 
   Оборотную смесь и твердые освежающие добавки (кварцевый песок, опил) перемешивают в бегунах 2-3 минуты.
   
2. 
   Жидкие компоненты смеси (глинистую суспензию и лигносульфонат) заливают в смеситель и перемешивают еще 4-5 минут.
   

Рассчитывают объем смесителя по формуле:
, где
Q – объем формовочной смеси в год;
T – полный цикл смешивания (8 мин).
=900 кг. Принимаем 2 смесителя загрузкой по 700 кг с вертикально вращающимися катками модели 15112, технические характеристики которых приведены в табл.4.
Таблица 4
Технические характеристики смесителя 15112

Объём замеса, кг	Расход сжатого воздуха, м^3/ч	Объём отсасываемо-го воздуха, м^3/ч	Мощность привода, кВт	Габаритные размеры, мм
				длина	ширина	высота
700	-	2000	22	2750	2125	3000

Оборотную смесь после выбивки пропускают через магнитный сепаратор, в котором удаляются магнитные включения, затем просеивают через полигональное сито 174М2 (табл.5).

Таблица 5
Технические характеристики сита 174М2

Произво-дительность, м3/ч	Диаметр ячеек сита, мм	Объём отсасываемого воздуха, м^3/ч	Мощность привода, кВт	Габаритные размеры, мм
				длина	ширина	высота
12,5	16	1500	1,5	2510	1150	1020

Готовую смесь подают в бункера, в которых она вылеживается 2-3 часа для гомогенизации. После разрыхления на аэраторе 16132 (табл.6) смесь подаётся на рабочие места по ленточному конвейеру.

Таблица 6
Технические характеристики аэратора 16132

Производи-тельность, м3/ч	Объём отсасываемого воздуха, м^3/ч	Мощность привода, кВт	Габаритные размеры, мм
			длина	ширина	высота
70	1500	7,5	2345	1065	2165

Сушка песка перед использованием производится в камерных сушильных печах для сушки форм. Формовочная глина закупается сухая молотая в мешках, поэтому в дополнительной подготовке не нуждается. Глинистую суспензию и краски приготовляем в мешалках (табл.7).

Таблица 7
Технические характеристики мешалок

Назначение	Рабочая емкость, м3	Мощность привода, кВт
Глинистая суспензия	1	1,5
Литейная краска	0,16	0,4

6. Проектирование склада шихтовых материалов
Склады шихтовых материалов литейных цехов выполняют задачи принятия, разгрузки и хранения материалов. Тип плавильных печей и состав шихты предопределяет последовательность подготовки материалов для плавки.
В процессе расчета плавильного отделения определяется годовое количество шихтовых материалов, необходимое для обеспечения заданного выпуска отливок. Количество поступающих на склад материалов должно превышать рассчитанные величины на величину потерь на складе. Эти потери составляют примерно 4 % для всех материалов [6].
Расчет площадей закромов и бункеров для хранения материалов производится на основе расчетной программы, по формулам (11), (12), (13), (14):


= b100/(100-x), (11)
где - расход с учетом потерь, т
b - расход на годовую программу, т
x - потери на складе, %


= k/365, (12)
где - запас на складе, т
- расход с учетом потерь, т
k - нормы хранения, сутки

П = T/Z, (13)

где П - потребная площадь,
T - запас на складе,
Z - высота хранения, м

n = 100/M, (14)

где n - норма расхода, %
- расход с учетом потерь, т
M - металлозавалка, т

Присутствие газов в отливках — причина образования газо­вой пористости.

В зависимости от масштаба и особенностей производства плавку алюминиевых сплавов ведут в тигельных и отражательных печах, работающих на электроэнергии, жидком и газообразном топливе. Особенно широкое применение в настоящее время получили индук­ционные печи промышленной частоты.
7. Порядок проведения работ

1. Определить содержание глинистой составляющей нормаль­ным и ускоренным методами.

2. Определить зерновой состав песчаной основы.
3. Определить марку формовочного песка.
8. Содержание отчета
1. Характеристика формовочных песков.
2. Описание хода работы.
3. Описание методики испытаний.
4. Схемы приборов.
5. Результаты определения количества глинистых составляю­щих и сравнение нормального и ускоренного методов по точности полученных результатов.
6. Таблица и диаграмма ситового анализа.
7. Марка песка.

9. Литература

1. Воскобойников В. Г., Кудрин В. А., Яку­шев А. М. Общая металлургия: Учебник для вузов. Изд. 6-е. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 768 с.
2. А.А. Юсупходжаев. Металлургия чугуна. Ташкент, ТГТУ, 2005г.
3.А.А.Юсупходжаев, И.В.Синяшина. Производство стали, Ташкент, ТГТУ, 2002 г.
4. БигеевА. М., Бигеев В. А. Металлургия стали: Учебник для вузов. Изд. 3-е. — Магни­тогорск: МГТУ, 2000. — 544 с.
5. Лисин В. С., Юсфин Ю. С. Расчет шихты для плавки литейных сплавов. — Казахстан. Караганда: 2003. — 158 с.

10. Контрольные вопросы:

1. Объяснить зависимость константы скорости реакции от температуры.
2. Объяснить зависимость константы скорости от крупности материала.
3. Каков физический смысл порядка реакции ?
4. Каков физический смысл энергии активации ?
5. Определить время периодов: индукционного, автокаталитического и усредненного фронта.
6. Объяснить зависимость энергии активации от температуры.
7. Предложить рекомендации по интенсификации этого процесса.
8. Определить качество окалины (рыхлая, пористая, плотная).
9. Вывести уравнение для расчета энергии активации.
10.Записать уравнение связи между количеством выделившегося тепла Q и массой прореагировавшего вещества М.