3. Варианты заданий

3.1. Для алюминиевых сплавов

Вариант №1

Рассчитать шихту сплава АК12. Печь тигельная индукционная.

Вариант №2

Рассчитать шихту сплава АК9г. Печь отражательная.

Вариант №3

Рассчитать шихту сплава АК8. Печь индукционная.

Вариант №4

Рассчитать шихту сплава АК7ч. Печь индукционная.

Вариант №5

Рассчитать шихту сплава АК5М7. Печь отражательная.

Вариант №6

Рассчитать шихту сплава АК12ММrН. Печь индукционная.

3.2. Для магниевых сплавов

Вариант №1

Рассчитать шихту сплава МЛ5.

Шихтовой состав сплава: 8-8,7%Al; 0,45-0,5%Zn; 0,5%Mn; 0,001%Be; Mg-остальное.

Масса плавки 300кг

25%свежих, 75%возврат.

Возвраты:

1-й (8,5%Al; 0,5%Zn)-75кг

2-й (8,7%Al; 0,47%Zn)-75кг

3-й (8,4%Al; 0,25%Zn)-75кг

Свежих материалов: 75кг

Вариант №2

Рассчитать шихту сплава МЛ7-1.

Шихтовой состав сплава: 6%Al; 0,5%Zn; 0,5%Mn; 0,5%Ca; 0,001%Be; Zr- на свежие материалы 2%, на возврат 1%; Mg-остальное.

Масса плавки 250кг

40% свежих, 60%возврат.

Возвраты:

1-й (5,5%Al; 0,45%Zn)-100кг

2-й (6%Al; 0,29%Zn)-25кг

3-й (5,2%Al; 0,5%Zn)-25кг

Вариант №3

Рассчитать шихту сплава МЛ5п.ч.

Шихтовой состав сплава: 8-8,7%Al; 0,5%Zn; 0,5%Mn; 0,001%Be; Mg-остальное.

Масса плавки 350кг

30% свежих, 70%возврат.

Возвраты:

1-й (8,25%Al; 0,29%Zn)-145кг

2-й (8,%Al; 0,45%Zn)-100кг

Вариант №4

Рассчитать шихту сплава МЛ-6.

Шихтовой состав сплава: 9,6%Al; 0,9%Zn; 0,3%Mn; 0,001%Be; Mg-остальное.

Масса плавки 250кг

20% свежих, 80%возврат.

Возвраты:

1-й (8,6%Al; 0,75%Zn)-100кг

2-й (9,6%Al; 0,85%Zn)-50кг

3-й (9,2%Al; 0,9%Zn)-50кг

4. Приготовление сплава мл5

1. Шихта:

Mg первичный в чушках Мг90, Мг95 ГОСТ804-93;

Al первичный в чушках не ниже А85 ГОСТ 11069-74;

Zn в чушках не ниже Ц2-ГОСТ 3640-94;

Лигатура Al - Mn (8-12% Мп). возврат.

Возврат подразделяют на 2 группы:

1 - бракованные отливки, крупные и мелкие;

2 - переплавленные мелкие отходы (не менее 100 г).

Возврат 1-й группы можно вводить в шихту в твердом или в расплавленном виде.

Возврат 2-й группы - только в переплаве.

Количество возврата 2-й группы не должно быть > 30% от веса шихты. В состав шихты должно входить:

(20-40%) - свежих металлов;

(60-80%) - возвратов. Брак кокильного литья, не имеющих загрязнения, вводят в травленном или очищенном виде.

2. Расчет шихты рекомендуется вести на средний химический состав.

Al - 8.25 -8.5%

Mn -0.30%

Zn - 0.5%о

Mg - остальное.

Плавка

1. Перед началом плавки стационарные тигли очистить от остатков металла предыдущей плавки и проверить состояние тигля на предмет выявления дефектов: трещин, раковин, пригар.

2. Нагреть тигель до темно-красного каления.

3. Присыпать стенки и дно тигля флюсом ВИ2 из расчета 0.1-0,25% от веса шихты, загрузить на дно тигля флюса ВИ2 из расчета 0,5-1.5% от веса шихты.

4. Проверить шихту на предмет чистоты.

5. Загрузить шихту в тигель:

Возвраты,

Mg чушковый,

лигатура Al – ,

Al,

Zn.

Zn загружать непосредственно перед рафинированием.

6. Перед загрузкой шихты в ванну с жидким металлом или жидким флюсом её необходимо подогревать на борту печи до 120-200 С (можно не подогревать, если в тигле нет расплавленного металла или флюса).

7. По расплавлению шихты температуру металла в тигле довести до 700-720 ⁰С. включить форсунки, ввести металлический Zn. предварительно подогретый на борту печи.

Примечание: очаги горения на поверхности металла потушить порошковым флюсом ВИ2.

8. При t = 700-720 ⁰С провести рафинирование сплава путем интенсивного перемешивания его в вертикальном направлении снизу вверх железной мешалкой в течение 6-8минут. При этом поверхность металла посыпать сухим молотым флюсом. Мешалка не должна касаться дна тигля.

9. Рафинирование считать законченным, когда поверхность металла приобретает блестящей зеркальный вид. Расход флюса должен составить приблизительно 1% с веса шихты.

10. С поверхности металла снять шлак и остатки флюса, набрать ковшом металл и отлить образцы, для анализа, присыпать поверхность металла в тигле свежим флюсом.

11. Образцы направить в спектральную лабораторию.

12. Для получения мелкой структуры подвергают сплав модифицированию путем перегрева (либо магнезитом (в особых случаях)), довести до t = 850-870 ⁰С и выдержать при этой температуре 10-15 минут.

13. Отлить технологическую пробу на излом.

14. После охлаждения пробы сделать излом её => если все хорошо, то сплав готов к заливке.

15. Заливка.

16. Запрещается:

заливать детали при t металла в тигле > 800 ⁰С;

при достижении t металла в печи 720-800 ⁰С начать заливку детали.

При заливке в ПГФ

1. Ковш промыть в тигле с флюсом, нагреть до красного каления, затем слить флюс через носок ковша и тщательно стряхнуть.

2. Перейти к печи с рабочим сплавом, неся ковш вверх дном.

3. Отодвинуть дном ковша или специальными щетками покровный слой флюса.

4. Набрать сплав в ковш через его широкую часть, следя затем, чтобы флюс нм попе в ковш.

5. Вынуть ковш из тигля и дать флюсу стечь со стенок ковша.

6. Слить через носок ковша приблизительно 2-3% сплава обратно в тигель, чтобы удалить флюс, находящегося в ковше.

7. Присыпать поверхность металла в тигле молотым флюсом.

8. Не разрешается присыпать флюсом поверхность металла в разливочном ковше.

9. Ковш с металлом поставить на пол или асбестовую подкладку и измерить температуру металла.

10. Залить металл в форму.

Во время заливки формы струю металла присыпать серой и борной кислотой, а после заливки припалить выпоры.

11. При заливке оставить в ковше 10-15% жидкого метала.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Курдюмов А.В. Производство отливок из сплавов цвет-ных металлов / А.В. Курдюмов, М.В. Пикунов, Е.Л. Чурсин. М.: МИСИС, 1996. – 504 с.

2. Цветное литье.: справочник / под общ. ред. Н.М. Галдина. – М.: Машиностроение, 1989. – 528 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 1

1 Пример расчета шихты алюминиевых сплавов

2. Пример расчета шихты магниевых сплавов 11

3. Варианты заданий 25

4. Приготовление сплава МЛ5 27

Библиографический список 30

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных и практических работ

по дисциплине

“Производство отливок из сплавов цветных металлов”

для студентов специальности 150104.65

«Литейное производство чёрных и цветных металлов»

и направления 150400.62 «Металлургия»,

профиля «Теория литейных процессов»

очной формы обучения

Составитель Сушко Татьяна Ивановна

В авторской редакции

Компьютерный набор И.П. Шумской

Подписано к изданию 10.10.2013.

Уч.-изд. л. 1,8.

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»