Эта формула позволяет учитывать через Rпр влияние скорости охлаждения на формирование структуры, а следовательно, и механических свойств чугуна
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник по чугунному литью / Под ред Н.Г.Гиршовича. – Л.: Машиностроение, 1978. – 158 с.
2. Сухарчук Ю.С., Юзкин А.К. Плавка чугуна в вагранках. – М.: Машиностроение, 1989. – 176 с.
3. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. – М.: Машиностроение, 1988. – 272 с.
4. Бобров А.В. Выплавка чугуна повышенного качества. – Челябинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 1964. – 160 с.
5. Ананьин А.А., Чернобровин В.П. Плавка чугуна в вагранке. – М.: Свердловск: Государственное научно-техническое изд-во машиностроительной литературы, 1955. – 66 с.
6. Теоретические основы литейной технологии / Ветишка А., Брадик Й., Мацашек И., Словак С. – Киев: Вища школа, 1981. – 318 с.
7. Шариков В.Н., Сосновская Г.С., Перегудов А.В. Получение отливок из высокопрочного чугуна модифицированием в форме. – Тульский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды. Информационный листок № 605-85.
8. Рыжиков А.А. Технологические основы литейного производства. – М.: Машгиз, 1962. – 527 с.
9. Технология изготовления литейных форм: Учебное пособие к лабораторным и практическим занятиям / В.М.Александров, В.И.Швабауэр, Б.А.Кулаков, Б.Э.Клецкин. – Челябинск: ЧПИ, 1988. – 113 с.
10. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом / Захарченко Э.В., Левченко Н.Ю., Горенко В.Г., Вареник П.А. – Киев: Наукова думка, 1986. – 248 с.: ил.
11. Шульте Ю.А. Производство отливок из стали. – Киев-Донецк: Вища школа, 1983. – 183 с.
12. Изосимов В.А. Решение на ЭВМ технологических задач по литейному производству. – Челябинск: ЧПИ, 1989. – 72 с.
13. Швецов В.И. Производство отливок из стали: Учебное пособие к лабораторным работам. – Челябинск: ЧПИ, 1988. – 48 с.
14. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. – М.: Машиностроение, 1979. – 335 с.
15. Швецов В.И., Александров В.М. Производство отливок из стали: Учебное пособие. – Челябинск: ЧПИ, 1986. – 86 с.
16. Василевский П.Ф. Технология стального литья. – М.: Машиностроение, 1974. – 408 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………….. | |||||||||||
| ЧУГУННОЕ ЛИТЬЕ | |||||||||||
| 1.1. | Расчет химического состава и структуры серого чугуна, заливаемого в сырую песчано-глинистую форму | ||||||||||
| 1.1.1. | Общие сведения …………………………………………………. | ||||||||||
| 1.1.2. | Варианты задания 1.1 ……………………………………………. | ||||||||||
| 1.1.3. | Пример выполнения задания 1.1………………………………… | ||||||||||
| 1.2. | Расчет шихты | ||||||||||
| 1.2.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 1.2.2. | Варианты задания 1.2 ……………………………………………. | ||||||||||
| 1.2.3. | Пример выполнения задания 1.2.……………………………….. | ||||||||||
| 1.3. | Определение расхода дутьевого воздуха в коксовых вагранках | ||||||||||
| 1.3.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 1.3.2. | Варианты задания 1.3 ……………………………………………. | ||||||||||
| 1.3.3. | Пример выполнения задания 1.3………………………………… | ||||||||||
| 1.4. | Расчет количества модификатора и реакционной камеры для внутриформенного модифицирования отливок из высокопрочного чугуна | ||||||||||
| 1.4.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 1.4.2. | Варианты задания 1.4 | ||||||||||
| 1.4.3. | Пример выполнения задания 1.4………………………………. | ||||||||||
| 1.5. | Расчет и конструирование литниковых систем для отливок из чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ) | ||||||||||
| 1.5.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 1.5.2. | Варианты задания 1.5 ……………………………………………. | ||||||||||
| 1.5.3. | Пример выполнения задания 1.5………………………………… | ||||||||||
| 1.6. | Конструирование и расчет прибылей для отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ) | ||||||||||
| 1.6.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 1.6.2. | Варианты задания 1.6 | ||||||||||
| 1.6.3. | Пример выполнения задания 1.6………………………………… | ||||||||||
| СТАЛЬНОЕ ЛИТЬЕ | |||||||||||
| 2.1. | Отливки из стали | ||||||||||
| 2.1.1. | Общие сведения ………………………………………………….. | ||||||||||
| 2.1.2. | Варианты задания 2.1 ……………………………………………. | ||||||||||
| 2.1.3. | Пример выполнения задания 2.1 | ||||||||||
| 2.2. | Выплавка стали для отливок | ||||||||||
| 2.2.1. | Общие сведения …………………………………………………. | ||||||||||
| 2.2.2. | Варианты задания 2.2. ………………………………………… | ||||||||||
| 2.2.3. | Пример выполнения задания 2.2……………………………….. | ||||||||||
| 2.3. | Температурно-временной режим заливки форм сталью | ||||||||||
| 2.3.1. | Общие сведения ……………………………………………….. | ||||||||||
| 2.3.2. | Варианты задания 2.3 ………………………………………….. | ||||||||||
| 2.3.3. | Пример выполнения задания 2.3……………………………… | ||||||||||
| 2.4. | Неметаллические включения в стальных отливках | ||||||||||
| 2.4.1. | Общие сведения……………………………………………….. | ||||||||||
| 2.4.2. | Варианты задания 2.4 ………………………………………… | ||||||||||
| 2.4.3. | Пример выполнения задания 2.4………………………………. | ||||||||||
| 2.5. | Газовые раковины в стальных отливках | ||||||||||
| 2.5.1. | Общие сведения ……………………………………………….. | ||||||||||
| 2.5.2. | Варианты задания 2.5 …………………………………………. | ||||||||||
| 2.5.3. | Пример выполнения задания 2.5……………………………… | ||||||||||
| 2.6. | Усадка отливок | ||||||||||
| 2.6.1. | Общие сведения ……………………………………………….. | ||||||||||
| 2.6.2. | Варианты задания 2.6 | ||||||||||
| 2.6.3. | Пример выполнения задания 2.6……………………………… | ||||||||||
| ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………….. | |||||||||||
| ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………………. | |||||||||||
1. ЧУГУННОЕ ЛИТЬЕ
1.1. Расчет химического состава и структуры серого чугуна,
заливаемого в сырую песчано-глинистую форму
1.1.1. Общие сведения
Чугунные отливки в большинстве случаев контролируются по указанным на чертеже размерам и марке чугуна, в которой зашифрован предел прочности при растяжении (кг/мм2).
Размерное соответствие отливок обеспечивается качеством модельной оснастки и формы, а прочность сплава зависит от химического состава и процессов формирования структуры, т.е. металлической матрицы и графита.
Важнейшими химическими элементами, находящимися в чугуне в большом количестве, являются углерод и кремний. Остальные элементы также влияют на структурообразование, но при их сравнительно малых концентрациях это влияние менее значительно.
Взаимосвязь содержания углерода и кремния с пределом прочности на растяжение для стандартного образца диаметром 30 мм можно определить по уравнению [1]:
(1.1)
где sв – предел прочности при растяжении, кг/мм2;
SЭ – степень эвтектичности чугуна,
(1.2)
где С – содержание углерода в рассматриваемом чугуне, %;
Si – содержание кремния в рассматриваемом чугуне, %.
Подобное выражение применимо для определения твердости чугуна [1]:
(1.3)
где НВ – твердость чугуна по Бринелю.
Выражения (1.1) и (1.3) можно использовать для предварительной оценки механических свойств чугуна по результатам экспресс-анализа химического состава чугуна.
Для чугунных отливок с толщиной стенок больше или меньше диаметра стандартного образца ориентировочно оценивать механические свойства можно по типу структуры. Количественная характеристика типа структуры (К) рассчитывается по формуле [1]:
(1.4)
где Rпр – приведенная толщина отливки, равная отношению охлаждаемого объема к охлаждаемой поверхности, мм (при расчете Rпр для теплового узла отливки площадь сопрягаемых поверхностей с остальной частью отливки не учитывается);
К – константа, значение которой для перлитной структуры £ 4,5, для перлито-графитной 4,5…6,0; перлито-феррито-графитной 10…14; графито-ферритной ³ 14.
Эта формула позволяет учитывать через Rпр влияние скорости охлаждения на формирование структуры, а следовательно, и механических свойств чугуна
1.1.2. Варианты задания 1.1
Задание. Рассчитать три из перечисленных величин: К – численную характеристику структуры, sв – предел прочности при растяжении, НВ – твердость, С – содержание углерода в чугуне, Si – содержание кремния в чугуне, соответственно вариантам табл. 1.1. По окончании расчетов сделать вывод о предполагаемой структуре, если рассчитаны sв или НВ, или о предполагаемых sв и НВ, если рассчитаны К, Si и С.
Таблица 1.1