Расчет состава шихты при изготовлении отливок

Практическая работа №1
Тема: Расчет состава шихты при изготовлении отливок.
В промышленности сплавы используются в основном в виде слитков. Для изготовления слитков применяют металлургический способ: расплавление и смешивание составляющих. Сплавы делятся на первичные, вторичные и промежуточные. Первичные сплавы состоят из технически чистых металлов. Вторичные изготавливают из производственных отходов: стружки, шлаков и другигих. Промежуточные сплавы или “лигатуры” используются при расплавлении различных металлов.
Первичные сплавы отличаются высоким качеством, т.к. в них мало примесей. Совокупность материалов для производства сплавов называется шихтой.
Шихта состоит из: новые исходные материалы (продукция металлургических заводов); вторичные металлы и сплавы (промышленный лом и отходы производственной переработки); специальные ферросплавы и лигатуры (изготовленные на металлургических заводах) Рис-1; производственные отходы (отходы при получении слитков и отходы механических цехов).

Рис-1. Титановая шихта
Флюсы
В качестве флюсов используют природные минералы и специальные вещества изготовленные на заводах. При расплаве чугунов и сталей используют известь, доломит, плавиковый шпат, кварцевый песок и другие материалы.
Перед расплавлением флюсов необходимо провести химический анализ. Химический состав флюсов можно определить по справочникам.
При расплавлении цветных сплавов используют специальные флюсы.
Составление шихты
В зависимости от количественного соотношения первичной продукции шихты делятся на четыре вида:
1. Только из технически чистых (сортовых) металлов состоит.
2. Из технический чистых металлов, лигатуры и вторичных сплавов.
3. Из технический чистых металлов, вторичных сплавов и отходов.
4. Только из восстановленных материаллов и лома.
Соотношение компонентов шихты могут изменятся в широком диапазоне в зависимости от требований, предъявляемых к расплавленному металлу.
Расчет шихты
Расчет количественной доли состаляющих шихты зависит от химического состава расплавляемого металла.
Точное определение химического состава компонентов шихты весьма сложно. Поэтому разрешается определенный допуск, определяется и обеспечивается усреднённое их значение. Каждый компонент расчитывается поусреднённому химическому составу. Однако, расчет должен выполнятся таким образом, чтобы обеспечивались высокие механические и литейные свойства слитка.
В период разливки наблюдается, что некоторые компоненты не восстанавливаются и исчезают. Это явление называется угаром. Угар происходит в результате окисления, испарения и взаимодействия этого компонента с футеровкой и шлаком.
Необходимо отметить, возможно, что содержание некоторых элементов увеличивается в результате взаимодействия их с футеровкой печи топливом и шлаком.
Состав шихты расчитывается тремя методами:
1. Графический метод.
2. Аналитический метод.
3. Метод подбора.
Метод подбора простой, удобный и не требует сложных расчетов.