Титов (550695), страница 68
Текст из файла (страница 68)
339 Дуплекс-процесс вагранка + электропечь. Для получения отливок из высококачественного ковкого чугуна на заводах применякп дуплекс-процесс вагранка + электропечь. Чугун выплавляется в вагранке без подогрева дутья. Для получения из вагранки чугуна . содержащего 2,6 — 2,85% С, 0,8 — 1,1% Я, 0,15 — 0,25% Мп, до 0,1% 8 0,12 — 0,17% Р и до 0,06% Сг, применяют шихту из 17,6% доменного чушкового чугуна, 34% возврата собственного производства (лит. ники, брак, всплески), 42,1% стальных отходов и 5,3% доменного ферросилиция (с содержанием 18% Я). Чугун из вагранки поступает в миксер при 1370 — 1390' С, откуда ковшами емкостью 1,5 т его передают в дуговую электропечь.
В электропечи чугун доводят по химическому составу и темпе- ратуре. Чугун, выпускаемый из электропечи, содержит 2,5 — 2,7% С, 0,95 — 1,15% Я, 0,53 — 0,6% Мп, до 0,12% Я 0,16 — 0,18% Р и не более 0,06% Сг. Для тонкостенных и мелких отливок допускается содержание до 1,25% Я и выше. Температура выпускаемого из электропечи чугуна 1460 — 1500' С. Чугун сначала подают в ковши емкостью 1 т, а затем разливают в раздаточные ковши небольшой емкости. В электропечи для снижения содержания углерода в чугуне и 'получения необходимого количества кремния и марганца добавляют на 1 т чугуна 25 кг 45%-ного ферросилиция, 25 — 30 кг 80%-ного ферромарганца, 42 — 43 кг стальных обрезков, 1 — 1,5 кг железной руды (красного железняка).
Перед заливкой в формы чугун в раздаточных ковшах модифи- цируют с целью ускорения процесса отжига чугуна в отжигатель- ных печах и улучшения его механических свойств. В качестве моди- фикаторов применяют алюминий, висмут и бор, А л ю м и н и й вводят в виде кусков небольших размеров в количестве не более 0,01 — 0,15% массы чугуна в разливочиые ковши в начале их заполнения или непосредственно перед заполне.
нием. Содержание алюминия в чугуне не должно превышать 0,15 — 0,02%, иначе в толстостенных отливках может выделяться пластинчатый графит в виде черных пятен. Температура чугуна при модифицировании должна быть не ниже 1400 — 1500= С. Алю- миний способствует выделению графита, т. е, является графити- затором. Б о р влияет на графитизацию подобно алюминию и способствует образованию графитных субмикроскопических включений. Бор вводят в чугун в виде ферросиликоборала, ферробора и борной кис. лоты в количестве 0,002 — 0,01% массы чугуна.
При толщине стенок отливок до !5 мм оптимальная добавка бора составляет0,003 — 0,005% Механические свойства чугуна при таком количестве бора заметно не лучшакпся, но процесс отжита ускоряется. и с м у т является антнграфитизатором, его вводят в жидкий чугун для предотвращения выделения графита при затпердеваниа чугуна. Содержание в чугуне тысячных долей процента висмута почти не влияет иа продолжительность первой и второй стадий гра фитизации при отжиге чугуна.
Висмут сильно переохлаждает чугун „способствует надежному получению структуры белого чугуна. Висмут является дорогостояшим элементом, угар его составляет свыше 70% массы присадки. По этим причинам висмут иногда засияют, например, сч рыбой, которая действует аналогично висмуту, хорошо растворяется в чугуне и практически не окисляется. При модицифировании комплексным модификатором (висмут-боралюминий) все составные его части ссыпают в бумажный пакет или брикетируют, а затем забрасывают в ковш при его заполнении чугуном.
Дуплекс-процесс вагранка + канальная индукционная печь. В литейном цехе ковкого чугуна ЗИЛа для плавки белого чугуна применяют дуплекс-процесс вагранка -. 'канальная индукционная печь. Чугун, выплавляемый в вагранке, имеет следующий состав: 2,75 — 2,86эй С, 0,95 — 1,310 51, 0,25 — 0,49о Мп, до О,!6 — 0,2')о 8, до 0,15 — 0,16% Р и до 0,05 — 0,06',4 Сг. Температура чугуна при выпуске из вагранки 1380 — 1400'С.
Чугун из вагранки подают в ковшах в канальную индукционную печь промышленной частоты. Присадка в канальную индукционную печь ферросплавов, железной руды, стального лома и других добавок для доводки химического состава чугуна запрешается. Запрещается также присадка вышеперечисленных добавок в сифон для слива в печь. В случае необходимости ферросплавы вводят по ходу плавки в горячий ковш, наполняющийся чугуном из вагранки или копильника. После растворения присадок и удаления шлака чугун заливают в канальную печь.
При этом нельзя допускать попадания шлака в печь. Шлак необходимо окачивать с каждого ковша непосредственно над приямком у вагранки, сразу же после его заполнения вз миксера, В случае образования слоя шлака в печи, начинающего затягивать ззеркало» чугуна в зоне видимости через шлаковое окно, его необходимо окачивать при наполненной не менее чем на 500, печи.
Чугун после доведения по составу и достижения температуры не свыше 1500' С выпускается из электропечи в раздаточные ковши. При заполнении '/, ковша чугуном на струю чугуна подают пакет, с комплексным модификатором. (алюминий + висмут + борная кислота). Применение канальных печей в дуплекс-процессе с вагранкой дает возможность получать чугун однородного состава и устранить переотжиг ковкого чугуна. а 4. ОЧИСТКА ОТЛИВОК Отливки из ковкого чугуна подвергают двойной очистке — до отжига и после.
Очистку отливок из белого чугуна до отжига производят с целью выявления бракованных отливок, а также для отделения формовочной смеси заливов, заусенцев от поверх- "ости отливки, которые после отжига трудно удалять. Литники и "Рибыли удаляются легко, их отбивают молотками или кувалдой вручную. Эту операцию выполняют аккуратно из-за хрупкости от. лизок. Дальнейшие операции очистки отливок такие же, что и при очистке обычных чугунных отливок. Отливки после отжига очищают от окалины и формовочной смеси, Остатки литников и прибылей удаляются на специальных прессах, пневматическими молотками и на зачистных автоматах, Правка отливок из ковкого чугуна производится после отжига, очистки и удаления остатков литников и выпоров; отливки, засыпанные перед отжигом песком, имеют небольшое коробление, и поэтому их или вовсе ие правят, или производят незначительную правку. При отжиге без засыпки песком отливки коробятся значительно, н почти 100':о отливок приходится править в специальных штампах на прес.
сах. Для этой цели применяют фрнкциониые и гидравлические прессы. В поточно-массовом производстве в автомобильной промышленности распространены фрикционные прессы ФА!23 и ФА125 усилием !00 и 180 тс. Гидравлические прессы применяют главным образом для правки отливок сложной конфигурации и больших габаритных размеров.
В настоящее время широко применяют прессы П457 усилием 200 тс. ГЛАВА !Г ПРОЦЕСС ОТЖИГА ОТЛИВОК й Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Отливки из белого чугуна после очистки подвергают отжигу в печах периодического и непрерывного действия, отапливаемых газом, мазутом или в электропечах. В процессе отжига происходит графитизация чугуна — образование углерода отжига округлой формы.
Белый чугун отжигают либо до полной графитизации, либо до графитизации с одновременным обезуглероживанием. При полной графитизации получается ферритный ковкий чугун или черносердеч. ный (по излому), при графитизации с обезуглероживанием — пер. литный чугун или белосердечный (по излому). Чтобы предупредить обезуглероживание чугуна, отжиг того или иного типа проводят в герметичной упаковке, в нейтральных или окислительных средах.
Процесс графитизации разделяется на стадии: начальная прож. кает при 960 †10' С; промежуточная — при охлаждении до 'эвтектоидиой температуры; конечная — в эвтектоидном интервале или несколько ниже его. В соответствии с происходящими при отжиге превращениями выбирают режим от>кига для получения ковкого чугуна. Отжиг отливок на ферритный ковкий чугун проводят в нейтральной среде. При небольших масштабах производства отжиг осу 342 „(ествляют в камерных печах периодического действия, а в крупно- серийном н массовом производстве — в печах непрерывного действия „электропечах элеваториого типа.
Печи элеваторного типа широко применяют в автомобильной промышленности, так как в них можно „егулировать температуру с точностью до ь:1О' С. Температурный режим отжига ковкого чугуна для отливок массой 5 — 10 кг и толгциной стенки 10 — 15 мм приведен на рис. 214. )(имический состав белого чугуна до отжига: 2,5 — 2,75'о С; 095 — 1,15% 81, 0,35 — 0,45% Мп; 0,13 — 0,17% Р; до 0,12оо 8; 005 — 0,06',о Сг; 0,015 — 0,025% А1. Чугун подвергают модифицированию висмутом, бором и алюминием. 'С 97о' Отжиг по графику (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
