Плавка сплавов. Шихтовые металлические материалы. Химический состав передельных чугунов ГОСТ 805-80, страница 16

Затем определяет количество чушкового алюминия А0 и лигатуры Al-Si: лигатуры (11.615*100)/22 = 52.8 кг содержание алюминия в лигатуре 52.8 - 11.615 = 41.185 кг масса чушкового алюминия составит 89.385 - 41.185 = 48.2 кг.

Следовательно, для выплавки 100 кг сплава АК12 потребуется:

чушкового алюминия А0   - 48.2 кг;

лигатуры                - 52.8 кг.

Если в наличие имеется шихта из разнообразных сплавов, перепутанная и определить ее химический состав затруднительно, то рекомендуется провести промежуточную плавку и разлить полученный сплав в чушки с последующим проведением химического анализа. Допустим полученный сплав содержит, %: кремния - 8.5; меди - 3.5; цинка - 2.0; магния - 0.25; марганца - 0.2; титана - 0.2; алюминий - остальное.

Как уже было отмечено ранее, наилучшими литейными свойствами обладают сплавы силумина с эвтектическим содержанием кремния, т.е. около 11%. Все остальные примеси, как правило, ухудшают литейные свойства и поэтому, если они присутствуют в компонентах шихты, то их угар не следует компенсировать и мериться с их присутствием, если нет возможности использовать другие, свободные от примесей компоненты шихты.

Определяем какой состав сплава получится при использовании, например, в шихте промежуточного сплава и лигатуры Al-Si при условии получения в сплаве 11.5% кремния.

С учетом угара кремния У=1%, содержание его в шихте должно быть

Siшх =  Siж  * 100/(100-У) = 11.5 * 100/99 = 11.62%

Обозначим количество промежуточного сплава и лигатуры соответственно С и Л, кг. Тогда

Л + С = 100;

Л * (22/100) + С * (8.5/100) = 100 * (11.62/100).

Решая эти уравнения, получаем Л=23 кг; С=77 кг.

Принимаем угар элементов, %: Al, Si, Mn, Ti - 1; Mg - 2.5%; Cu - 0.8%; Zn - 2%. Исходные и расчетные данные сведены в табл. 74.

74. Исходные и расчетные данные шихтовых материалов

Компоненты

Масса компонентов, массовая доля

Угар, %

Масса компонентов с учетом угара, мас.доля

Промежуточный сплав, 77 массовых долей

Алюминий

Кремний

Магний 

Марганец

Титан  

Медь   

Цинк

85.35*0.77=65.72

 8.50*0.77= 6.55

 0.25*0.77= 0.19

 0.20*0.77= 0.15

 0.20*0.77= 0.15

 3.50*0.77= 2.70

 2.00*0.77= 1.54

1.0

1.0

2.5

1.0

1.0

0.8

2.0

65.72*0.99=65.060

  6.55*0.99= 6.490

  0.19*0.975= 0.185

  0.15*0.99= 0.149

  0.15*0.99= 0.149

  2.70*0.992= 2.670

  1.54*0.98= 1.420

Алюминиево-кремниевая лигатура, 23 массовые доли

Алюминий

Кремний

78.00*0.23=17.94

22.00*0.23= 5.06

1.0       1.0

17.94*0.99=17.770

  5.06*0.99= 5.010

Суммируя компоненты промежуточного сплава и лигатуры, получаем состав сплава, %: Si - 11.55; Mg - 0.19; Mn - 0.15; Ti - 0.15; Cu - 2.67; Zn - 1.42; Al - остальное.

Если по каким-либо причинам данный состав сплава не устраивает производственников или заказчика, приходиться либо снизить содержание промежуточного сплава, заменив его алюминиево-кремниевой лигатурой и техническим алюминием, либо плавить на свежих материалах, расчет которых приведен выше.

Расчет шихты для плавки медных сплавов

Выбор той или иной марки бронзы, латуни или медно-никелевого сплава в основном определяется тем оттенком, который требуется для художественной отливки или в зависимости от типа декоративного покрытия, которое впоследствии будет нанесено на эту отливку и от других факторов.

Допустим требуется рассчитать шихту для выплавки бронзы состава, %: Sn - 5; Zn - 5; Pb - 5; Cu - остальное. Количество требуемого сплава 500 кг. Количество возврата того же состава - 40%, остальное количество - 60% - свежие металлы. Первоначально для простоты расчет проведем на 100 кг сплава, без учета примесей в исходном материале и сплаве. Примем, что угар олова и меди составляет по 1%; цинка и свинца - по 2%.

Увеличим количество шихтовых материалов на величину потерь от угара: олова на 5*1/100 = 0.05 кг; цинка на 5*2/100 = 0.10 кг; свинца на 5*2/100 = 0.10 кг; меди на 85*1/100 = 0.85 кг;