МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОСТРОМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Расчет шихты
методические указания
Кострома
2007 |
К.т.н., доцент, Макшанчиков И.А. – Расчет шихты. Кострома. КГТУ, 2007г.
Лабораторная работа «Расчет шихты» соответствует учебному плану по дисциплине «Технология изготовления ювелирных изделий», «Художественное литье» для специальностей 261001 «Технология художественной обработки материалов» и 071504 «Художественное проектирование ювелирных изделий».
В работе приводятся сведения по расчету шихты.
ГОУ ВПО Костромской Государственный Технологический Университет
Кафедра технологии художественной обработки материалов и технического сервиса
1.Цель работы:
Ознакомить студентов с расчетом шихты.
2.Теоретическая часть
2.1.Способы расчета шихты
Расчет шихты при литье по выплавляемым моделям производят, пользуясь следующими исходными данными: требуемым химическим составом готового сплава; химическим составом шихты; угаром элементов при плавке и литье.
Расчетное содержание элементов в шихте КШ (г) определяется по формуле:
где Q- масса готового сплава, г;
КС – известное содержание элемента в готовом сплаве, %;
y- угар элемента при плавке и литье, %.
Содержание составляющих шихты х (г) рассчитаны по формуле:
где М1, … , Мn – принятое или рассчитанное количество составляющей шихты, г; b1, … , bn – содержание элемента в составляющей шихты, %; n – содержание элемента в определенной составляющей шихты, %.
Угар элементов при плавке и литье принят равным: для золота – 0,1-0,2%; серебра – 0,2-0,5%; меди – 0,5-1,5%; никеля – 0,3-0,8%; цинка – 2-10%.
При изготовлении отливок инженерам-технологам и рабочим-литейщикам постоянно приходится производить расчеты шихты, исходя из наличия чистых металлов (золота Au, серебра Ag, меди Cu), отходов литейного производства, лигатур и раскислителей.
Ниже приводятся примеры расчета шихты для плавки и центробежного литья сплавов золота и серебра.
Пример 1: Требуется рассчитать шихту для плавки и центробежного литья сплава золота марки ЗлСрМ 585-80 следующего состава: 58,5±0,3% золота, 8,0±0,5% серебра, 33,5±0,8% меди.
Результат расчета основных элементов шихты приведен в таблице 1.
Таблица 1
Результат расчета основных элементов шихты для плавки сплава золота марки ЗлСрМ 585-80
Составляющие шихты |
Массовая доля составляющих шихты, % |
Содержание составляющих в шихте (массовая доля, %) |
Содержание компонентов сплава в шихте (массовая доля, %) |
||||||
Золото |
Серебро |
Медь |
Цинк |
Золото |
Серебро |
Медь |
Цинк |
||
Отходы литейного производства |
57,9 |
8,0 |
34,1 |
- |
60,0 |
34,74 |
4,8 |
20,46 |
- |
Золото |
99,9 |
- |
- |
- |
23,36 |
23,36 |
- |
- |
- |
Серебро |
- |
99,9 |
- |
- |
1,18 |
- |
1,18 |
- |
- |
Медь |
- |
- |
99,9 |
- |
5,41 |
- |
- |
5,41 |
- |
Лигатура Ag-Cu |
- |
19,2 |
80,8 |
- |
10,0 |
- |
1,92 |
8,08 |
- |
Цинк |
- |
- |
- |
99,9 |
0,05 |
- |
- |
- |
0,05 |
Всего элементов, вносимых шихтой в сплав |
100,0 |
58,1 |
7,9 |
33,95 |
0,05 |
||||
Угар: % г |
0,2 0,46 |
0,4 0,12 |
1,0 1,35 |
94,0 0,18 |
|||||
Состав сплава, % |
58,29 |
7,91 |
33,79 |
0,002 |
|||||
Для заливки расплава массой 400 г необходим следующий состав шихты, г:
Отходы литейного производства 240,0
Золото 93,44
Серебро 4,72
Медь 21,64
Лигатура Ag-Cu 40,0
Цинк 0,2
Итого 400,0
Пример 2: Требуется рассчитать шихту для плавки и центробежного литья сплава золота марки ЗлСрМ 750-150 следующего состава: 75,0±0,3% золота, 15,0±0,5% серебра, 10,0±0,5 меди.
Результаты расчета основных элементов шихты приведены в табл. 2
Таблица 2