Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой АП.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
513.43 Кб
Скачать

27

ЗМІСТ

Коротка характеристика сплаву

Таблиця – Хімічний склад сплаву Е1868 (ХН60ВТ), %мас.

C

Si

Mn

Cr

Ni

Ti

Al

W

Fe

S

P

не більше

н.б.

не більше

0,1

0,8

0,5

23,5÷26,5

основа

0,3÷0,7

0,5

13,0÷16,0

4,0

0,013

0,013

Жаростійку стальХН60ВТ застосовують при виготовленні листових деталей двигуна, що працює при температурі не вище 1000̊С. .

  1. Розрахунок матеріального балансу

    1. Шихтові матеріали

Виплавка сплаву в індукційних печах може проводитися двома методами: сплавленням чистих матеріалів або переплавом легованих відходів. Для даного розрахунку використовуємо другий варіант технології – переплав легованих відходів.

При виплавці використаємо відходи конструкційних нержавіючих сталей 12Х21Н5Г2САЛ, 03Х20Н16АГ6, нікель марки Н2, металічний азотований хром Х99Н5.

    1. Технологія виплавки

Шихтові матеріали завантажують у тигель якомога щільніше. При цьому дотримуються наступних правил: на дно укладається частина дрібної шихти, найбільш тугоплавкі матеріали розташовують біля стінок у нижній третині висоти тигля, великі шматки шихти укладаються у вертикальному положенні.

Завантаження мас печі повинно забезпечувати рівень рідкого металу і шлаку при нормальному положенні печі не вище місця стику тигля з ворітником. По закінченні завалки, піч вмикається на максимальну потужність. У період плавлення здійснюється систематичне осаджування шихти для попередження заклинювання шматків шихти і утворення мостів з металу.

По мірі проплавлення шихти відбувається завалка частина шихтових матеріалів, що залишилася. Після розплавлення шихти відбирається проба для проведення хімічного аналізу. Під час плавлення шихти присаджується шлакова суміш, яка складається з вапна, плавикового шпату і магнезитового порошку.

Основна частина суміші (більше половини) присаджується після розплавлення усієї шихти. Після розплавлення шихти метал нагрівається до температури 1750-1780 ̊C і витримується впродовж 10-20 хвилин. Після витримки метал охолоджується до температури 1490-1510 ̊С. Охолодження може проводитися шляхом:

  1. багаторазового занурення у розплавлений метал нікелевого стрижня на 5-10 с (d=120÷200 мм);

  2. шляхом перемішування металу грибками;

  3. шляхом присадки в тигель металу тієї ж марки сплаву.

Після одержання необхідної температури додається порція шлаку і починається завантаження порошкових матеріалів.

Тривалість рафінування не повинна перевищувати 30 хвилин. Впродовж рафінування шлак розкислюється порошком силікокальцію (Si-Ca) – 3.Феросиліцій для розкислення або легування використовується не пізніше ніж за 10 хвилин до випуску. Алюміній для розкислення вводиться за 1-2 хвилини до початку випуску.

    1. Розрахунок шихти

Хімічний склад матеріалів шихти наводиться у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Хімічний склад матеріалів, %

Матеріали

C

W

Si

Mn

Cr

Ni

Ti

Mo

S

P

Al

Fe

Відходи ЕІ1868

0,1

0

0,41

0,3

26,5

69,109

0,55

0

0,007

0,009

0,2

2,815

Відходи ФВ72

0,12

72

0,4

0,2

0

0

0

0,8

0,045

0,03

0

26,405

ФТи25

0,8

0

16

0

0

0

25

0

0,015

0,07

8

50,105

Нікель Н3

0,

0

0

0

0

98

0

0

0

0

0

2

Оскільки піч має номінальну ємність – 5 т, розрахунок шихти ведемо на 5000 кг.

Таблиця 1.2 – Вміст компонентів у шихті, кг

Матеріал

Відходи ЕІ1868

Відходи ФВ72

ФТи25

Нікель Н3

Всього, кг

Всього, %

Маса

500

1100

1400

2000

5000

100

C

0,5

1,32

11,2

0

13,02

0,260

Si

2,05

4,4

224

0

230,45

4,609

Mn

1,5

2,2

0

0

3,7

0,074

Cr

132,5

0

0

0

132,5

2,650

Ni

345,545

0

0

1960

2305,545

46,111

N

0

0

0

0

0

0

Cu

0

0

0,14

0

0,14

0,003

S

0,035

0,495

0,21

0

0,74

0,015

P

0,045

0,33

0,98

0

1,355

0,027

Al

1

0

112

0

113

2,260

Ti

2,75

0

350

0

352,75

7,055

W

0

792

0

0

792

15,840

Mo

0

8,8

0

0

8,8

0,176

Fe

14,075

290,455

701,47

40

1046

20,920

Кількість компонента у матеріалі визначається за формулою:

(1.1)

де - маса матеріалу, кг;

- вміст компонента у матеріалі, %.

Наприклад, вміст вуглецю у відходах EI1 визначається, відповідно до формули 1.1, таким чином:

кг.

Під час розплавлення шихти до печі присаджується шлакова суміш, яка складається з вапна (12 ), флюоритового концентрату (3) і магнезитового порошку (3). Склад шлакоутворюючих матеріалів наведений у таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 – Склад шлакоутворюючих матеріалів (%)

Матеріал

CaO

SiO2

MgO

Al2O3

Fe2O3

CaF2

S

Втрати при прокалюванні

Вапно

94

1,39

2

0,8

1,2

0

0

0,61 (СО2)

Порошок магнезитовий (ПМОН95)

0

2,5

95

2

0,5

0

0

0

Флюоритовий концентрат (ФК95А)

2

0

0

0

95

0,15

2,85 (H2O)