Производство отливок из сплавов цветных металлов. Раздел оптимизация состава плавильной шихты. Учебное пособие

граммирования с использованием Microsoft Exel и получаем следующий результат:

Х1 = 0,1637; Х2 = 0,4400; Х3 = 0,0600; Х4 = 0,0000; Х5 = 0,0000; Х6 = 0,0032; Х7 = 0,0000; Х8 = 0,0000; Х9 = 0,0129; Х10 = 0,3500;

Х11 = 0,5571; Х12 = 0,9800; Х13 = 0,2774; Х14 = 0,0726; Х15 = 0,6100; Х16 = 0,0000; Х17 = 0,0500; Х18 = 0,0000; Х19 = 0,0000; Х20 = 0,0231; Х21 = 0,0542; Zmin = 58,497.

Параметры Х1…Х10 являются действительными переменными. Они обозначают конкретные шихтовые материалы. Значения этих переменных показывают, что шихта минимальной стоимости для выплавки сплава МЛ5 должна состоять из следующих компонентов (в массовых долях):

–магний первичный Мг90 (Х1) – 16,37 %;

–магний первичный Мг95 (Х2) – 6,00 %

–алюминий первичный А0 (Х3)– 15,00 %;

–цинк Ц0 (Х6) – 0,32 %;

–марганец металлический Мн95 (Х9) – 1,29 %;

–возврат (Х10) – 35,00 %.

10

Итоговая сумма ∑Xj ш составляет 102,98 %, где 2,98 % –

1

это доля угара шихты при плавке.

Параметры Х11…Х21 являются фиктивными переменными. Они позволяют определить расчетные содержания основных компонентов сплава, а также примесных элементов:

Alрасч = Alн + Х11 =7,65 + 0,5571 =

= Alв – Х12 = 9,18 – 0,98 = 8,20 %;

Mnрасч = Mnн + Х13 = 0,15 + 0,2774 =

= Mnв – Х14 = 0,50 – 0,0726 = 0,43 %;

Znрасч = Znн + Х15 = 0,206 + 0,6100 =

= Znв – Х16 = 0,82 – 0,00 = 0,82 %;

Siрасч = Siв – Х17 = 0,25 – 0,05 = 0,20 %;

Feрасч = Feв – Х18 = 0,06 – 0,00 = 0,06 %;

Niрасч = Niв – Х19 = 0,01 – 0,00 = 0,01 %;

141

Cuрасч = Cuв – Х20 = 0,10 – 0,0231 = 0,08 %; Прочрасч = Прочв – Х21 = 0,10 – 0,0542 = 0,05 %.

Приведенный состав шихты обеспечивает получение сплава МЛ5 следующего состава, %:

Alспл = Alрасч · (100 – УAl) / 100 = = 8,20 · (100 – 2) / 100 = 8,04 %;

Mnспл = Mnрасч · (100 – УMn) / 100 = = 0,43 · (100 – 1) / 100 = 0,426 0,43 %;

Znспл = Znрасч · (100 – УZn) / 100 = =0,82 · (100 – 3) / 100 = 0,795 0,80 %

Siспл = Siрасч · (100 – УSi) / 100 = 0,20 · (100 – 0) / 100 = 0,20 %; Feспл = Feрасч · (100 – УFe) / 100 = 0,06 · (100 – 0) / 100 = 0,06 %; Niспл = Niрасч · (100 – УNi) / 100=0,01· (100 – 0) / 100 = 0,01 %; Cuспл = Cuрасч · (100 – УCu) / 100=0,08· (100 – 0) / 100 = 0,08 %;

Проч спл = Прочрасч · (100 – УПрочl) / 100 = = 0,05 · (100 – 0) / 100 = 0,05 %.

Стоимость шихты для выплавки 1 т сплава МЛ5 составляет Zmin = 58 497 руб.

Контрольные вопросы

1.В чем заключаются особенности плавки магиевых сплавов?

2.Как защащают магниевые расплавы от окисления?

3.Какие неметаллические включения загрязняют магниевые сплавы?

4.Как избавиться от флюсовой коррозии магиевых сплавов?

5.Как и чем модифицируют структуру отливок из магниевых сплавов?

6.В чем преимущество бесфлюсовой плавки?

7.Какую роль играет бериллий в магниевых сплавах?

142

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Курдюмов А. В. Расчет оптимального состава шихты на ЭВМ : монография / А. В. Курдюмов, Э. Б. Тен. – М. : Металлургия, 1984. – 72 с.

2.Курдюмов А. В. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Разд.: Расчет оптимального состава шихты для выплавки сплавов цветных металлов : учеб. пособие / А. В. Курдюмов, Э. Б. Тен. – М. : МИСиС, 1981. – 122 с.

3.Курдюмов А. В. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Производство отливок из стали и чугуна. Разд.: Методика и примеры расчета шихты и оптимизации ее состава : учеб. пособие / А. В. Курдюмов, Э. Б. Тен. – М. : МИСиС, 1992. – 156 с.

4.Курдюмов А. В. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Производство отливок из стали и чугуна. Разд. II: Составы литейных сплавов и сведения о шихтовых материалах : учеб. пособие / А. В. Курдюмов, Э. Б. Тен. – М. : МИСиС, 1992. – 92 с.

5.Производство отливок из сплавов цветных металлов : учебник / А. В. Курдюмов, В. Д. Белов, М. В. Пикунов [и др.]; под ред. В. Д. Белова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2011. – 615 с.

6.Пикунов М. В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок : учеб. пособие для вузов. – М. : МИСиС, 2005. – 416 с.

7.Литейноепроизводство/В.Д.Белов,М.В.Пикунов,Э.Б.Тен [и др.]; под ред. В. Д. Белова. – М.: Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2015. – 487 с.

8.Колобнев И. Ф. Справочник литейщика. Цветное литье из легких сплавов / И. Ф. Колобнев, В. В. Крымов, А. В. Мельников. – М. : Машиностроение, 1974. – 416 с.

9.Альтман М. В. Плавка и литье легких сплавов / М. В. Альтман,

А.А. Лебедев, М. В. Чухров. – М. : Металлургия, 1969. – 680 с.

10.Чурсин В. М. Плавка медных сплавов (Физико-химиче- ские и технологические основы) / В. М. Чурсин. – М. : Металлургия, 1982. – 152 с.

11.Магниевые сплавы : справочник. Ч. 1. Металловедение магния и его сплавов. Области применения. – М. : Металлургия, 1978. – 232 с.

12.Магниевые сплавы : справочник. Ч. 2. Технология производства и свойства отливок и деформированных полуфабрикатов / под ред. И. И. Гурьева, М. В. Чухрова. – М. : Металлургия, 1978. – 296 с.

143