Адрес этой страницы' ?>

Глава III

ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, СВАРКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

§ 1. Литейное производство

Материалы для литья. В литейных цехах обычно переплавляют и заливают в соответствующие формы литейные сплавы, приготовленные на металлургических заводах. В процессе вторичной плавки свойства металлов и сплавов, загружаемых в плавильные печи, изменяют для получения нужных свойств отливок. Это производится путем присадки в шихту или в печь соответствующих материалов, которые называют лигатурами.

Значительно реже в литейных цехах получают отливки без изменения в процессе плавки химического состава расплавляемых материалов. Это касается отливок из чистых металлов и некоторых цветных сплавов.

При изготовлении отливок из черных металлов (чугуна и стали) в плавильные печи загружают шихту: штыковой чугун, стальной лом, ферросплавы, флюсы, специальные раскислители и модификаторы.

Штыковой чугун, применяемый для изготовления чугунных и стальных отливок, подразделяется на следующие виды: литейный (коксовый, древесноугольный и специальный) и передельный (коксовый, мартеновский, древесноугольный, высококачественный коксовый, высококачественный древесноугольный).

К литейным чугунам предъявляют следующие требования:

1) жидкотекучесть, т. е. свойство хорошо заполнять литейную форму;

2) небольшая усадка, т. е. малое изменение линейных размеров и объема при охлаждении отливки;

3) однородность строения металла в отливке после ее охлаждения, т. е. отсутствие значительной ликвации сплава.

Характер шихт, применяемых при расплавлении металлов для получения чугунных отливок, зависит от требуемых свойств металла в готовой отливке и от способа плавки.

При плавках в электрических и пламенных печах в состав шихты топливо не входит, а при плавке в вагранках в шихту добавляется топливо (обычно кокс в количестве 12—15% веса выплавляемого чугуна).

Состав шихты для изготовления чугунных отливок следующий: 30—40% штыкового литейного чугуна, 23—25% чугунного лома, 10—15% стального лома, 25—30% отходов производства чугунно-литейного цеха, 10—15% брикетированной стружки, 1—2% ферросплавов (ферросилиций, ферромарганец и др.) и флюсы.

Флюсами для литья черных металлов служат металлургический известняк, плавиковый шпат, апатито-нефелиновая руда. При плавке чугуна в шихту вводят флюс-известняк (25—40% веса топлива) для разжижения шлаков, а в некоторых случаях апатито-нефелиновую руду и плавиковый шпат для насыщения чугуна фосфором.

При составлении шихты необходимо учитывать те химические изменения, которые происходят в ее составных частях во время плавки. Например, при плавке выгорают в основном марганец и кремний (их угар 10—20% в вагранке и 25—60% в пламенной печи), а фосфор не выгорает.

Хранение и подготовка шихты в литейных цехах производится на особом производственном участке «шихтовом дворе», расположенном обычно в отдельном пролете (снаружи цеха) и оборудованном мостовыми кранами и транспортерами. На крупных заводах имеются особые базисные склады металла и топлива.

Для обработки чугунного и стального лома при литейных цехах имеются копровые отделения, где размещены копры для раздробления машинного лома, прессы для брикетирования чугунной не стальной стружки и пакетирования обрезков.

При расчете шихты необходимо учитывать уменьшение веса годного литья по сравнению с весом загружаемых в печь материалов вследствие угара и отходов производства. Выход годного литья в процентах к весу загружаемого в печь металла в среднем составляет: 70—76% по серому чугуну, 50—58% по ковкому чугуну, 62—68% по стальному фасонному литью, 65—70% по цветному литью.