Значение литейного производства для народного хозяйства. Капиталовложения на механизацию и автоматизацию оборудования литейных цехов, страница 5

Характеристика серого чугуна.

Серый чугун с пластинчатым графитом является наилучшим литейным сплавом. Благодаря высоким литейным свойствам из него можно получать отливки различных размеров, массы и конфигурации без прибылей или с малыми прибылями с наибольшим выходом годного литья.

Технология изготовления отливок из серого чугуна отличается простотой, высокими технико-экономическими показателями, не требует дефицитных материалов и больших энергозатрт.

Структура и свойства серого чугуна определяются процессом графитизации, от которого зависят не только качество и характер графитовых включений, но в значительной степени и структура матрицы. Сравнительная интенсивность влияния элементов на графитизацию характеризуется следующим их расположением:

Si, Al, C, Ti, Ni, Cu, P, Zr |Nb|, W,

Mn, Cr, V, S, Mg, Ce, Te, B.

Слева от Nb – графитизирующие элементы, способствующие образованию графита и феррита, справа – карбидизирующие элементы.

Механические свойства серого чугуна зависят от химического состава. Для получения чугуна с высокой прочностью и твердостью необходимо понизить суммарное содержание углерода и кремния при некотором увеличении содержания марганца . Степень эвтектичности при этом снижается с 1,1 до 0,79. Очевидно, такое изменение несколько ухудшает литейные свойства. Высокий уровень механических свойств чугунов Сч40 и Сч45, содержащих C+Si до 5 – 5.3% , достигается путем снижения содержания примеси серы и фосфора до  0,02(на порядок ниже , чем в других чугунах этого типа). ГОСТ регламентирует только основные механические свойства: предел прочности при растяжении и при изгибе, а также твердость по Бринеллю HB. Именно по этим характеристикам определяется годность отливок.

Серый чугун с пластинчатым графитом имеет очень низкую пластичность. Разрушение образцов  при испытании на растяжение происходит практически без пластической деформации (σ =0,5 – 1%). В связи с этим приближенная оценка пластических свойств серого чугуна осуществляется по величине стрелы прогиба f при испытании на изгиб образцов, диаметром 30мм и длинной 300мм или 600мм. С повышением марки чугуна стрела прогиба f (300) увеличивается от 2 – 2,5 до 3 – 3,5мм.

Характеристика серого чугуна.

Расчет количества печей.

Основным плавильным агрегатом для плавки серого чугуна является индукционная тигельная печь. Количество печей и их производительность выбираем, исходя из часовой потребности в жидком металле, максимального веса отливок и количества видов шихты, определяем по формуле(21,с.20):

W=2.5*П=6,2.     принимаем 10.

Где: W – емкость индукционных печей, т/час;

П – часовая потребность в жидком металле, т/час.

П==26681,6/     =   2,27

Количество печей определяем по формуле (4,с63). в===0,9=1

где: Вм. – годовая программа, т/год,

Кн. – коэффициент неравномерной работы оборудования,

Ф- действительный годовой фонд времени, ч.

Р – производительность печи, т/ч.

Расчеты сводим в таблицу 4.

Таблица 4.

участок	Марка материала	Потребное кол-во жидкого металла	Тип печи	Емкость печи, т	Продолжительность цикла плавки, ч	Среднечасовая производительность, т/ч	Кол-во эл. печей		Коэф.загрузки
							потребное	принятое
залив	Сч-20	3,2	ИЧ-10	10	2,3	4,4	0,9	1	0,9
залив	Сч-20	3,2	ИЧКМ-25	20	-	60	0,64	1	0,64