Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 159 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

										Таблица 4.10
			Химический состав марок олова (по ГОСТ 860–75)

					Массовая доля, %

Марка	Sn,					Примеси, не более
Марка	Sn,
	не менее	As	Fe	Cu	Pb	Bi	Sb	S	Zn, Al	Сумма определяе-
	не менее	As	Fe	Cu	Pb	Bi	Sb	S	каждого	мых примесей
									каждого	мых примесей

ОВЧ000	99,999	1·10–4	1·10–4	1·10–4	1·10–5	5·10–6	5·10–5	–	3·10–5	1·10–3
О1пч	99,915	0,01	0,009	0,01	0,025	0,01	0,015	0,007	0,002	0,085

О1	99,900	0,01	0,009	0,01	0,04	0,015	0,015	0,008	0,002	0,10

О2	99,565	0,015	0,02	0,03	0,25	0,05	0,05	0,016	0,002	0,435

О3	98,49	0,03	0,02	0,10	1,0	0,06	0,03	0,02	–	1,51

О4	96,43	0,05	0,02	0,10	3,0	0,10	0,03	0,02	–	3,51

Таблица 4.11

Химический состав марок свинца (по ГОСТ 3778–98)

						Массовая доля, %

	Марка	Pb, не					Примеси, не более
	Марка	Pb, не
		менее	Ag	Cu	Zn	Bi	As	Sn	Sb	Fe	Mg, Ca и	Всего
		менее	Ag	Cu	Zn	Bi	As	Sn	Sb	Fe	Na в сумме	Всего

	С0	99,992	3 10–4	5 10–4	0,001	0,004	5 10–4	5 10–4	5 10–4	0,001	0,002	0,008
	С1С	99,99	0,001	0,001	0,001	0,005	0,0005	0,0005	0,001	0,001	0,001	0,01

	С1	99,985	0,001	0,001	0,001	0,006	0,0005	0,0005	0,001	0,001	0,002	0,015

	С2С	99,97	0,002	0,001	0,001	0,02	0,001	0,001	0,001	0,001	0,003	0,03

	С2	99,95	0,002	0,001	0,001	0,03	0,002	0,002	0,005	0,002	0,010	0,05

	С3	99,90	0,002	0,002	0,001	0,06	0,003	0,002	0,005	0,005	0,020	0,10

81	С3С	99,50	0,01	0,09	0,07	0,15	0,05	0,10	0,20	0,01	–	0,50

Висмут применяют в качестве основного компонента легкоплавких сплавов различного назначения и теплоносителя. Химический состав различных его марок приведен в табл. 4.12.

Таблица 4.12

Химический состав марок висмута (по ГОСТ 10928–90)

					Массовая доля, %
Марка	Bi,				Примеси, не более
Марка										Сумма

	не
	не	Pb	Zn	Sb	Cu	Ag	As	Fe	Cd, Te	при-
	менее	Pb	Zn	Sb	Cu	Ag	As	Fe	Cd, Te	при-
										месей
Ви00	99,98	1·10–2	5·10–4	2·10–5	1·10–4	2·10–5	7·10–5	1·10–3	5·10–5 Cd	2·10–2
Ви1	98,0	1,8	3·10–3	5·10–3	1·10–2	1,2·10–1	2·10–4	1·10–3	1·10–4 Te	2,0
Ви2	97,0	2,6	5·10–3	8·10–3	1·10–2	3·10–1	5·10–4	1·10–3	1·10–3 Te	3,0

Титан применяют как конструкционный материал и легирующий компонент в цветных и черных сплавах. Химический состав марок титана приведен в табл. 4.13, а титановой губки – в табл. 4.14.

Таблица 4.13

Химический состав марок титана (по ГОСТ 19807–91)

				Массовая доля, %
					Примеси, не более
Марка	Ti								Сумма
Марка									прочих
		Si	Fe		O	H	N	C	прочих
		Si	Fe		O	H	N	C	приме-
									приме-
									сей
ВТ1-00	Основа	0,08	0,15		0,10	0,008	0,04	0,05	0,10
ВТ1-0	«	0,10	0,25		0,20	0,010	0,04	0,07	0,30
ВТ1-2	«	0,15	1,5		0,30	0,010	0,15	0,10	0,30

Таблица 4.14

Химический состав марок губчатого титана (по ГОСТ 17746–96)

				Массовая доля, %
Марка	Ti, не				Примеси, не более
	менее	Fe	Si		Ni	C	Cl	N	O
ТГ-90	99,74	0,05	0,01		0,04	0,02	0,08	0,02	0,04
ТГ-100	99,72	0,06	0,01		0,04	0,03	0,08	0,02	0,04
ТГ-110	99,67	0,09	0,02		0,04	0,03	0,08	0,02	0,05
ТГ-120	99,64	0,11	0,02		0,04	0,03	0,08	0,02	0,06

				Массовая доля, %
Марка	Ti, не				Примеси, не более
	менее	Fe	Si		Ni	C	Cl	N	O
ТГ-130	99,56	0,13	0,03		0,04	0,03	0,10	0,03	0,08
ТГ-150	99,45	0,20	0,03		0,04	0,03	0,12	0,03	0,10
ТГ-Тв	97,75	1,90	–		–	0,10	0,15	0,10	–

Кобальт, получаемый электролитическим или огневым рафинированием, применяют для легирования жаропрочных цветных металлов и производства сплавов на его основе.

Химический состав марок кобальта регламентируется ГОСТ 123–2018 (табл. 4.15).

Таблица 4.15

Химический состав марок кобальта (по ГОСТ 123–2018)

Мар-

Массовая доля, %

Co, не

Примеси*, не более

ка

менее

Bi; Sn

Fe; Ni

Cd; Sb

Cu; C

S; Si

Al; Mg

Pb; P; Zn

0,00003Bi;

0,0001Sn

0,003Fe;

0,02Ni

0,0002Cd;

0,00005Sb

0,0001

0,001

0,0002

0,0003S;

0,0003Si

0,0002Al;

0,0002Mg

0,0002Pb;

0,0003P;

0,0001Zn

К0

99,95

Cu;

0,004

0,0001Bi;

0,0001Sn

0,005Fe;

0,05Ni

0,0003Cd;

0,0001Sb

0,0001

0,005

0,0005

0,001S;

0,001Si

0,0002Al;

0,0002Mg

0,0003Pb;

0,0003P;

0,0004Zn

К1Ау

99,90

Cu;

0,01 C

0,0004Bi;

0,00041Sn

0,01Fe;

0,05Ni

0,001Cd;

0,0005Sb

0,0003

0,01

0,001

0,004S;

0,002Si

0,0005Al;

0,0005Mg

0,0005Pb;

0,001P;

0,002Zn

К1А

99,80

Cu;

0,02 C

К1

99,30

–

0,03Fe;

0,3Ni

–

0,03

0,002

0,005S

–

* В кобальте марки К0 ограничивается содержание Al, Si и Mg – не более 0,001 % каждого.

Литий применяют для дегазации и раскисления стали, чугуна, бронз и латуни; в баббитах используют вместо олова; в алю-

миниевых, магниевых и медных сплавах – для улучшения антифрикционных и литейных свойств.

Литий изготовляют трех марок в соответствии с ГОСТ 8774– 75 (табл. 4.16). Поставляют литий в виде чушек массой до 2,5 кг и хранят в плотно закрытых баках из белой жести, залитых смесью трансформаторного масла и парафина с надписью: «Осторожно – от воды загорается!».

										Таблица 4.16
	Химический состав марок лития (по ГОСТ 8774–75)

Марка					Массовая доля, %
Марка	Li, не				Примеси, не более
	Li, не				Примеси, не более
	менее	Na	K	Ca	Mg	Mn	Fe	Al	SiO2	N нитридный
ЛЭ-1	99,9	0,04	0,005	0,03	0,02	0,001	0,005	0,003	0,01	0,05
ЛЭ-2	99,0	0,1	0,01	0,03	0,05	0,005	0,01	0,005	0,05	0,05

Бериллий применяют как легирующий элемент при получении различных сплавов на основе меди, магния, алюминия, железа и других металлов. Бериллий является химически активным элементом; на воздухе образуется защитная пленка (BeO), полностью предохраняющая металл от дальнейшего окисления.

Кадмий применяют для защитных покрытий стальных изделий, в качестве легирующего компонента в припоях, типографских, анатомических, легкоплавких и медных сплавах. Химический состав и марки кадмия (табл. 4.17) должны соответствовать требованиям ГОСТ 1467–93.

Таблица 4.17

Химический состав марок кадмия (по ГОСТ 1467–93)

			Массовая доля, %
Марка	Cd,			Примесей, не более
	не менее	Zn	Pb		Fe	Cu	Tl	Всего
Кд0А	99,98	0,001	0,008		0,0003	0,004	0,002	0,02
Кд0	99,96	0,004	0,02		0,002	0,01	0,003	0,04
Кд1	99,93	0,005	0,03		0,003	0,01	0,01	0,07

Сурьма используется в качестве легирующего компонента сплавов на свинцовой, оловянной и медной основах (баббитов, припоев, сплавов для литья под давлением). Химический состав ее марок регламентируется ГОСТ 1089–82 (табл. 4.18).

Таблица 4.18

Химический состав марок сурьмы (по ГОСТ 1089–82)

				Массовая доля, %
Марка	Sb, не			Примесей, не более
	менее	Pb	As	Fe	S	Sn		Si	Zn	Bi
Су00000	99,9999	1·10–5	3·10–5	1·10–5	1·10–5	5·10–6	1·10–5		1·10–6	2·10–6
Су0000П	99,9995	1·10–5	3·10–5	2·10–5	5·10–5	3·10–5	4·10–5		5·10–5	2·10–5
Су0000	99,999	1·10–4	2·10–4	2·10–4	5·10–5	4·10–5	1·10–4		5·10–5	2·10–5
Су000	99,99	6·10–4	4·10–4	4·10–4	5·10–4	1·10–4	5·10–4		5·10–4	4·10–5
Су00	99,9	3·10–2	1·10–2	1·10–2	1·10–2	2·10–2		–	5·10–3	4·10–3
Су0	99,6	2·10–1	2·10–2	2·10–2	5·10–2	2·10–2		–	5·10–3	5·10–3
Су1	99,4	1·10–1	1·10–1	1·10–1	1·10–1	8·10–2		–	–	–
Су2	98,8	6·10–1	2·10–1	1·10–1	1·10–1	1·10–1		–	1·10–2	1·10–2

Окончание табл. 4.18

			Массовая доля, %						Сумма нор-

			Примеси, не более
Марка			Примеси, не более						мируемых
Марка									мируемых
	Au	Ni	Cu	Cd	Mn	Ag	Se,	Na,	примесей, %
	Au	Ni	Cu	Cd	Mn	Ag	Mg	Te
							Mg	Te
Су00000	5·10–6	5·10–6	1·10–6	1·10–6	1·10–6	1·10–6	–	–	9,20·10–5
Су0000П	5·10–5	2·10–5	5·10–6	2·10–6	3·10–6	2·10–6	5·10–5 Se; 2·10–5 Mg	1·10–4 Na; 1·10–5 Te	5,12·10–4
Су0000П	5·10–5	2·10–5	5·10–6	2·10–6	3·10–6	2·10–6			5,12·10–4

Су0000	5·10–5	2·10–5	5·10–6	5·10–6	5·10–6	5·10–6	–	–	8,50·10–4
Су000	4·10–4	2·10–4	5·10–5	2·10–4	2·10–4	1·10–5	–	–	4,10·10–3
Су00	6·10–4	8·10–3	–	–	–	–	–	–	9,76·10–2
Су0	8·10–4	16·10–3	–	–	–	–	–	–	3,37·10–1
Су1	–	–	–	–	–	–	–	–	4,80·10–1
Су2	1·10–3	–	–	–	–	–	–	–	1,12

Хром применяют в качестве легирующего компонента в медных и никелевых сплавах. Также он является основным компонентом литейных жаропрочных сплавов с железом, молибденом, титаном, вольфрамом, танталом, бором, селеном.

Марки и химический состав металлического хрома первой категории качества соответствуют ГОСТ 5905–2004 (табл. 4.19).

Таблица 4.19

Химический состав марок хрома (по ГОСТ 5905–2004)

					Массовая доля, %
Марка	Cr, не	Si	Al	Fe	C	S; P	Cu	Sb	Zn	Pb
	менее					Не более*
Х99Н1	99,0	0,2	0,5	0,5	0,01	0,02 S;	0,005	0,002	0,005	0,0005
						0,005 P
Х99Н2	99,0	0,2	0,2	0,5	0,03	0,02 S;	0,008	0,006	0,006	0,0008
						0,01 P
Х99Н4	99,0	0,2	0,2	0,5	0,03	0,02 S;	0,01	0,008	0,006	0,0008
						0,02 P
Х99Н5	99,0	0,2	0,5	0,5	0,03	0,02 S;	0,01	0,008	0,006	0,0008
						0,02 P
Х99	99,0	0,2	0,5	0,5	0,03	0,02 S;	0,02	0,008	0,01	0,001
						0,02 P
Х98,5	98,5	0,4	0,7	0,6	0,03	0,02 S;	0,02	0,008	0,01	0,001
						0,02 P
Х97,5	97,5	0,5	1,5	1,2	0,05	0,04 S;	0,05	–	–	–
						0,03 P

* Во всех марках хрома, кроме Х97,5, ограничиваются содержание As (≤ 0,01 %), Sn (≤ 0,004 %) и Bi (≤ 0,0004 % в марке Х99Н1 и ≤ 0,0005 % – в других марках). Кроме того, в двух марках хрома Х99Н2 и Х99Н4 содержание Co ограничивают в пределах 0,005 %, а в марках Х99Н1… Х99Н5 содержание азота не должно превышать соответственно 0,01, 0,02, 0,04 и 0,05 %.

Ниобий, вольфрам и ванадий применяют для легирования сталей и цветных сплавов, а также в качестве основы жаростойких и коррозионностойких специальных сплавов.

Ниобий выпускают в штабиках (ГОСТ 16100–79) и слитках (ГОСТ 16099–80); химический состав ниобия приведен в табл. 4.20 и 4.21. Для производства и легирования сплавов предназначен ниобий марок НбШ0, НбШ1 и НбШ00.

Таблица 4.20

Содержание примесей в штабиках ниобия (по ГОСТ 16100–79)

Марка		Массовая доля примесей, %, не более
Марка	N	O	C	Fe	Si	Ta	Ti
	N	O	C	Fe	Si	Ta	Ti
НбШ 00	0,03	0,02	0,03	0,03	0,01	0,1	0,01
НбШ 0	0,03	0,02	0,03	0,07	0,03	0,2	0,06
НбШ 1	0,05	0,04	0,06	0,08	0,03	0,3	0,07

Таблица 4.21

Содержание примесей в слитках ниобия (по ГОСТ 16099–80)

Марка			Массовая доля примесей, %, не более
	N	O	H	C	Si	Ta	Fe	Ti	W+Mo

Нб1	0,01	0,01	0,001	0,01	0,005	0,1	0,005	0,005	0,01

Вольфрам применяют при изготовлении твердых сплавов, проволоки для источников света (по ГОСТ 19671–91), однако до 80…85 % вольфрама идет на легирование стали и ферровольфрам. Химический состав марок вольфрама для производства проволоки приведен в табл. 4.22.

Таблица 4.22

Химический состав марок вольфрама для производства проволоки (по ГОСТ 19671–91)

			Массовая доля, %
Марка	Вольфрам,	Оксид		Примеси			Присадки
				в том числе
	не менее	тория	в сумме				Al	Si
				Fe	Ca	Mo

ИФ	99,95	–	–	0,005	0,005	0,03	0,001…	0,000…
							0,004	0,006
ВРН	99,90	–	–	0,01	0,02	0,04	0,001…	0,001…
							0,010	0,010
ВМ	99,70	0,17…	0,05	–	–	–	–	–
		0,25

ВТ-7	98,96	0,70…	0,05	–	–	–	–	–
		0,99

ВТ-10	98,46	1,00…	0,05	–	–	–	–	–
		1,49

ВТ-15	97,95	1,50…	0,05	–	–	–	–	–
		2,00

Ванадий применяют для легирования черных и цветных сплавов в виде сплава железа и ванадия (феррованадия) и лигатур.

Цирконий применяют в электронно-вакуумной технике, атомных реакторах, как основу припоя для пайки титановых сплавов, для защитных покрытий, повышения теплостойкости магниевых сплавов, в качестве малых добавок при легировании алюминиевых сплавов.

Получают цирконий магниетермическим или иодидным способом. Химический состав циркония приведен в табл. 4.23.

Таблица 4.23

Химический состав циркония, получаемого разными методами

Способ					Массовая доля*, %
получе-
ния цир-	Al		Ca	Cu	Fe	Mg	Ni		Si	Ti
кония
Магние-	0,1…		0,01…	Присут-	0,005…	0,005…	Присут-	0,01…		0,0001…
термиче-	0,2		0,05	ствие	0,01	0,1	ствие		0,05	0,005
ский
Иодид-	0,006… 0,015		–	0,0005… 0,001	0,00008… 0,0006	0,0005… 0,004	0,00005≤		0,0002≤	0,0005≤
Иодид-
ный

* В магниетермическом и иодидном цирконии содержание Ga
		регламентируется до 2,58 и 2,50 % и менее.

Редкоземельные металлы (РЗМ). В зависимости от свойств РЗМ подразделяют на две основные группы: цериевую и иттриевую. Цериевую подгруппу составляют РЗМ первой половины ряда лантана: лантан, церий, празиодим, неодим, прометий, самарий и европий. Иттриевую подгруппу составляют элементы второй половины ряда лантана: гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций.

Широкое применение РЗМ находят в качестве легирующих добавок для производства легких сплавов, магнитов, в стекольной промышленности и других областях.

4.2. Вторичные металлы и сплавы

Наряду с первичными металлическими материалами при плавке литейных сплавов широко используются вторичные металлы и сплавы, для получения которых используют лом и отходы цветных металлов.

В соответствии с ГОСТ 1639–2009 лом и отходы цветных металлов подразделяют по наименованиям соответствующих металлов и сплавов. По характеристикам и показателям качества лом и отходы подразделяют на виды. Вид лома и отходов характеризуют по характеру его образования, физическому состоянию (кусковые отходы, стружка, паста и др.), габаритным размерам, размерам и массе отдельных кусков, химическому составу, засоренности.

Как правило, ограничения налагаются на применение в шихте стружки, переплавленных отходов и вторичных сплавов. Например, в шихте для выплавки деформируемых алюминиевых сплавов допускается не более 10 % крупной чистой стружки токарных и фрезерных станков. Для изделий народного потребления применяют шихту, 50 % которой составляет такая стружка. Допустимое количество переплавленных отходов колеблется от 20 % в сплавах ответственного назначения, до 100 % в сплавах для изделий народного потребления.

При выплавке большинства алюминиевых литейных сплавов возвратные отходы литейного цеха (крупные прибыли, литники, бракованные отливки и др.) можно использовать в шихте в неограниченном количестве, а переплав мелких отходов и сплавов не должен превышать 30 %.

В табл. 4.24…4.29 приведены составы основных марочных сплавов, используемых при составлении шихты для выплавки рабочих сплавов.

Таблица 4.24

Химический состав алюминиевых литейных сплавов в чушках (по ГОСТ 1583–93)

Массовая доля, % (Al – основа)

Группа

Марка сплава

Основные компоненты*

Примеси, не более

Сумма

учиты-

сплавов

ваемых

примесей

АК12 (АЛ2)

–

10…13

–

0,7

0,5

0,60

0,30

0,10

–

0,10

2,1

магний)

0,25…

0,2…

АК13 (АК13)

0,01…

11,0…

0,01…

–

0,9

–

0,10

0,15

–

0,20

–

1,35

0,20

13,5

0,50

кремний

АК9 (АК9)

0,45

8…11

0,5

–

0,8

–

1,0

0,5

0,3

–

2,4

0,20…

8,0…

0,2…

0,10

АК9с (АК9с)

0,20…

8,0…

0,2…

–

0,7

–

0,5

0,3

0,1

0,05

0,01

–

1,35

0,35

10,5

0,5

0,12

АК9ч (АЛ4)

0,35

10,5

0,5

–

0,5

(Zr +

0,3

0,10

0,03

0,008

1,1

I –алюминий

Ti)

АК8л (АЛ34)

0,40…

6,5…

–

0,1…0,3

0,15…

0,5

0,10

0,3

0,30

–

0,10

0,20

–

0,9

АК9пч

0,25…

9,0…

0,20…

–

0,08…

–

0,3

0,1

0,10

0,30

0,1

0,03

0,005

0,15

0,6

(АЛ4-1)

0,35

10,5

0,35

0,15

–основесистемы

0,60

8,5

0,4 Be

АК7 (АК7)

0,20…

6,0…

0,2…

0,1

0,55

8,0

0,6

0,25…

6,0…

0,15

0,1

АК7ч (АЛ9)

–

0,5

0,20

0,30

(Zr +

0,05

0,01

1,0

0,45

8,0

Ti)

на

АК7пч (АЛ9-1)

0,25…

7,0…

–

0,08…

–

0,3

0,10

0,20

0,03

0,005

0,1

0,6

(сплавы

АК10Су (АК-

0,45

8,0

0,3…

–

0,15

0,25

–

1,8

0,15

–

0,15…

9…11

–

0,5

–

0,1…

10Су)

0,55

0,6

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 159 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]