Расчет шихты для выплавки чугуна скачать

Расчет шихты для индукционной плавки аналитическим методом.

Студент Мысливченко А.Н. Проверил Любыч А.Й. Расчет шихты аналитическим методом. Рассчитать шихту для отливки «поршень» из СЧ35, с толщиной стенки — 10 мм. Расчет ведем на 100 кг шихты. 1. Согласно ГОСТ 1412-85 химсостав серого чугуна СЧ35 состоит:

Марка чугуна Массовая доля элементов, % С Si Mn Р S СЧ35 2,9-3,0 1,2-1,5 0,7-1,1 0,2 0,12. Чугун СЧ35 имеет структуру П + Г. Для нахождения суммарного содержания С + Si применяем структурные диаграммы Грейнера и Маурера. Для отливки с толщиной стенки — 10 мм. С + Si= 4,55 %.

Согласно ГОСТ 1412-85 количество углерода принимаем С = 2,9 %, тогда содержание Si = 4.55-2.9=1.65% Содержание остальных элементов также принимаем согласно ГОСТ 1412 - 85. 2. Определяем содержание элементов в шихте с учетом угара. где: Э м – содержание элемента в шихте. Э.ж.м. – содержание элемента в жидком металле. %- процент угара элемента. При плавке чугуна в индукционной печи угар элементов составляет:

3.Определяем количество углерода, которое нужно зашихтовать. где:С м - количество углерода в отливке. С ж.м. – количество углерода в жидком чугуне, %. 4. Определяем количество стального лома для понижения углерода в шихте от 2.9 до 2.6 и повышение механических свойств чугуна. Для этого составляем балансное уравнение по углероду вносимого составляющими шихты. где: а – содержание углерода в стальном ломе, % х – количество стального лома в шихте, % ? – среднее содержание углерода в чугунном ломе и чушковом чугуне. (100-х) – количество чугунного лома чушкового чугуна и возврата собственного производства. См - количество углерода в шихте.

Стальной лом применяем следующего химсостава: Среднее содержание всех чугунных составляющих равно 2.9% Количество углерода, вносимое этим составляющим, будет: Содержание Si – 1.6% Количество Si вносимое в шихту:

Содержание Mn– 1.2% Количество Mn вносимое в шихту: Содержание P– 0.2% Количество P вносимое в шихту: Содержание S– 0.15%

Количество S вносимое в шихту: Аналогично для чугунногои стального лома. Данныезаносим в таблицу. После этого сложением массы внесенного элемента каждым составляющим шихты, определяем статью «Итого в отходах и ломе». 1. Отходы собственного производства внесли углерода — 0,66 кг.

2. Чугунный лом — 0,465 кг. 3Стальной лом —0,02 кг. Итого в отходах и ломе: 1.145 кг. 5. Для нахождения неизвестных в шихте Л1 ЛХЧ1 составляем уравнение по количеству элементов вносимых составляющими шихты. Уравнение составляем по Si. Находимсодержаниеэлементов в Л1 и ЛХЧ1 и заносим их в таблицу.

6. Определяем состав шихты для индукционной плавки. Обычно в состав шихт входят: 1. Возврат собственного производства, количество его равно сумме отходов на литниковые системы и браку отливок. Для отливок из серого чугуна возврат составляет 30 — 35 %. 2. Лом чугунный 15 - 25%. Количество чугунного лома необходимо принимать из расчета того, чтобы в сумме с возвратом собственного производства на их долю припадало 40 - 45 % состава шихты.

3. Доменный чушковый чугун 20 - 40 %. 4. Стальной лом около —10%. Принимаем следующий состав шихты: 1. Отходы собственного производства — 22 %. 2. Чугунный лом — 15% 3. Чушковые чугуны: Л1, ЛХЧ1. 4. Стальной лом — 11.5 % Содержание и количество в шихте Наименование Содержание в шихте, % С Si Мn Р S % кг % кг % кг % кг % кг Жидкий металл 2.9 2.9 1.65 1.65 0.9 0.9 0.2 0.2 0.12 0.12 Угар — -— 20 20 — — 40 Состав шихты 2.6 2.6 — — 1.13 — — 0.09 Чугунный лом 15 3.1 0.465 2.5 0.375 1.1 0.165 0.2 0.03 0.1 0.015 Отходы собств. пр-ва 22 3.0 0.66 1.6 0.35 1.2 0.26 0.2 0.04 0.15 0.03 Стальной лом 11.5 0.2 0.02 0.55 0.06 1.6 0.07 0.05 0.006 0.05 0.006 Итого в отходах и ломе 48.5 - 1.15 — 0.79 — 0.5 — 0.08 — 0.051 Необходимо внести: 51.5 - 1.45 — 1.27 — 0.63 — — 0.039 Чушковый чугун Л1 27.9 3.5 0.98 3.2 0.89 1 0.28 0.2 0.056 0.1 0.028 ЛХЧ1 23.6 3.6 0.85 2.8 0.66 1.2 0.28 0.1 0.02 0.1 0.02 Итого в чушковых чугунах 51.5 — 1.83 — 1.55 — 0.56 — 0.076 — 0.048 Итого в ломе и чугунах 100 — 2.98 — 2.34 — 1.06 — 0.156 — 0.099.

Во время расчёта шихты я определил количество различных шихтовых материалов, которые обеспечит получение жидкого чугуна заданного химического состава, а следовательно и определенных механических свойств. Исходными данными для расчета шихты служили заданный хим. состав жидкого чугуна. Величина угара или пригара элементов в процессе ее плавки, хим. состав всех шихтовых материалов и технические условия на отливку. 1. Н. Д, Титов, Ю. А. Степанов. «Технология литейного производства». М. 1985 г.

2. Н. Т. Тирмович. «Справочник по чугунному литью». М. 1960 г.