Приклад. 1 страница

Розрахувати шихту методом підбору для відливки з СЧ такого складу:

С – 2,9-3,0%; Si – 2,0-2,2%; Mn – 0,6-0,8%; Р ≤ 0,15%; S ≤ 0,12%.

Вигар елементів: Si – 15%, Mn – 20%, S + 50%.

Хімічний склад компонентів шихти, %:

Компоненти	С	Si	Mn	P	S
Чушкові чавуни:
Л1	3,5	3,3	0,5	0,11	0,02
Л2	3,6	3,3	0,5	0,12	0,03
Зворот виробництва	3,3	2,1	0,7	0,10	0,09
Брухт стальний	0,2	0,3	0,8	0,05	0,05
Брухт чавунний	3,3	2,1	0,7	0,10	0,09

Маса металічної завалки 800 кг.

Визначимо середній вміст кремнію і марганцю в шихті.

Розрахунок шихти зводимо в таблицю:

Компоненти	Маса	Вміст елементів, %
кг	%	С	Si	Mn	P	S
Чавуни:
Л1			0,25.3,5=0,875	0,25.3,3=0,825	0,25.0,5=0,125	0,25.0,11= =0,0275	0,25.0,02= =0,005
Л2			0,15.3,6=0,54	0,15.3,3=0,495	0,15.0,5=0,075	0,15.0,12= =0,018	0,15.0,03= 0,0045
Зворот вир-ва			0,3.3,3=0,99	0,3.2,1=0,63	0,3.0,7=0,21	0,3.0,1=0,03	0,3.0,09=0,027
Брухт чавунний			0,15.3,3=0,495	0,15.2,1=0,315	0,15.0,7=0,105	0,15.0,1=0,015	0,15.0,09= =0,0135
Брухт стальний			0,15.0,2=0,03	0,15.0,3=0,045	0,15.0,8=0,12	0,15.0,05= =0,0075	0,15.0,05= =0,0075
Всього			2,93	2,31	0,635	0,098	0,0575.1,5= =0,0863

З таблиці видно, що вуглець – в межах заданого, кремнію і марганцю не вистачає.

Нестача кремнію: 2,47 – 2,31 = 0,16% або 800^.0,0016 = 1,28кг на одну завалку.

Нестача марганцю: 0,87 – 0,63 = 0,24% або 800^.0,0024 = 1,92кг на одну завалку.

Нестачу кремнію компенсуємо введенням феросиліцію ФС20.

1кг ФС20 містить в середньому 0,2кг кремнію. Вигар кремнію в феросиліції близько 25%, тобто з 1кг ФС20 у відливку попаде 0,75^.0,2=0,15кг кремнію. Отже в шихту необхідно ввести 1,28:0,15=8,53кг на одну завалку.

Нестачу марганцю компенсуємо введенням феромарганцю ФМн70.

1кг ФМн70 містить в середньому 0,7кг марганцю. Вигар марганцю близько 30%, тобто з 1кг ФМн70 у відливку попаде 0,7^.0,7=0,49кг марганцю. Отже в шихту необхідно ввести 1,92:0,49=3,92кг на одну завалку.

Таким чином, склад шихти на завалку 800кг:

Л1 – 200кг,

Л2 – 120кг,

Зворот – 240кг,

Стальний брухт – 120кг,

Чавунний брухт – 120кг.

Контрольні питання:

1. З чого складається металічна частина шихти для плавки чавунів?

2. Яке призначення феросплавів?

3. *Знати маркування феросиліцію, феромарганцю, силікокальцію, лігатур для модифікування чавуну.

4. Паливо і флюси для виплавки чавуну.

5. **Знати методику розрахунку шихти методом підбору.

6. **Вміти визначати кількість С, Mn, Si, внесених в шихту її компонентами, якщо відомий вміст цих компонентів в шихті та вміст С, Mn, Si в них.

7. **Вміти розраховувати кількість феросплавів для підшихтовки.

Література: 1, с.221-233, 2, с.120-131, 3, с.138-152.

Тема 7.3 Плавка чавунів

1. Інтенсифікація плавки чавуну у вагранці.

2. Порушення ходу вагранкової плавки.

3. Плавка чавунів в газових вагранках.

4. Плавка чавунів в електропечах.

Інтенсифікація плавки чавуну у вагранц і

Вагранка – шахтна піч, яка застосовується в ливарному виробництві для плавки чавуну. Вагранки бувають коксові, коксогазові і газові. Найчастіше застосовують коксові вагранки. Вагранка працює за принципом протитоку шихтових матеріалів і газової фази. Складається з шахти, опірної частини, димової труби, фурменного пристрою і копільника. У верхній частині шахти – вікно для завалки шихти. Нижня частина шахти від поду до першого ряду фурм – горн. В нижній частині шахти – холоста коксова колоша (вище рівня фурм на 800-1600мм). На неї завантажують шарами металічну, паливну колошу і флюс (до 5-7 порцій). Крізь фурми поступає повітря для підтримки горіння коксу. Рівень холостої колоші залишається постійним за рахунок робочої колоші. Через димову трубу з іскрогасником продукти горіння видаляються назовні. Ваграночні гази піднімаються, нагрівають метал, він плавиться, опускається на подину печі, потрапляє через льотку в копільник, при цьому метал і шлак відокремлюються.

Для збільшення продуктивності вагранки (500 – 25000кг/год. рідкого чавуну), підвищення температури чавуну, економії палива застосовують такі способи інтенсифікації процесу плавки:

1) регулювання кількості повітря, що подається;

2) регулювання кількості і якості палива;

3) підігрів дуття;

4) збагачення дуття киснем.

Подача оптимальної кількості повітря

Збільшення питомої подачі повітря на 1м² площі збільшує продуктивність вагранки. При цьому паливо повністю згорає, зона горіння витягується, як наслідок, температура газів і перегрів чавуну збільшуються. Вигар кремнію і марганцю дещо зростає, але зменшується вміст в чавуні вуглецю і сірки.

Оптимальна кількість повітря, що подається – приблизно 150м³/хв. на 1м² площі поперечного перерізу вагранки.

На продуктивність вагранки і температуру чавуну впливає також швидкість дуття. Бажано мати швидкість повітря 2,5м/с, що сприяє питомій подачі 150м³/хв. ^. м².

Вплив якості палива

Якість палива залежить від розмірів кусків, їх густини, реакційної здатності, механічної міцності, вмісту золи і сірки.

Чим крупніше куски коксу, тим більше висота окислювальної зони вагранки, що сприяє високому перегріву металу. Але куски розмірами більше 160мм не рекомендується застосовувати, тому що порожнини між кусками, заповнені повітрям, викликають підвищене окислення чавуну.

Продуктивність вагранки і температуру чавуну підвищує добавка до коксу 20-50% термоантрациту.

Підігрів дуття

Вперше був застосований в 1838 році. В результаті підігріву дуття у вагранку вводиться додаткове тепло, тому збільшується температура газів і рідкого чавуну, підвищується продуктивність вагранки, знижуються витрати палива.

Чим більше температура дуття, тим більше економія палива, вище продуктивність вагранки і температура перегріву чавуну.

Температура дуття повинна складати 450-550^оС. Це підвищує температуру чавуну на жолобі на 120-130^оС.

Підігрів дуття виконується такими способами:

1) за рахунок фізичного тепла ваграночних газів – рекуператорами;

2) за рахунок фізичного і хімічного тепла ваграночних газів (з допалюванням газів) – рекуператорами і регенераторами;

3) за рахунок спалювання додаткового палива в спеціальній топці.

Рекуператори найчастіше встановлюють в трубі вагранки, нагрів відбувається за рахунок тепла ваграночних газів, що згорають біля завантажувального вікна, або рекуператор встановлюють поза вагранкою, використовуючи згорання ваграночних газів у спеціальній топці.

Регенератори – відбирається частина ваграночних газів трохи нижче завантажувального вікна, допалюється в додатковій топці, потрапляє в обертовий барабан, заповнений касетами з чавунними кульками діаметром до 70мм, нагріває їх і виходить в трубу. Холодне повітря подається в регенератор, нагрівається чавунними кульками і подається у вагранку.

При використанні додаткового палива рекуператор встановлюють поза вагранкою, в спеціальній топці спалюють додаткове паливо – рідке або газоподібне.

Збагачення дуття киснем

Підвищення концентрації кисню в дутті сприяє зменшенню кількості азоту (баласту) на одиницю палива, що згоріло, і підвищує температуру в зоні горіння коксу, в результаті підвищується температура чавуну і продуктивність вагранки.

Введення до 4-5% кисню рівнозначно збільшенню кількості дуття на 16-20%.

Періодична подача кисню через кожні 20 хвилин знижує витрати палива на 10% від металічної завалки. Додавання в дуття 6м³ кисню на 1000кг виплавленого чавуну дає на жолобі температуру металу 1400-1410^оС.

Кисень у вагранку вводять двома способами:

1) введення кисню у повітропровід для дуття;

2) введення кисню з допомогою сопел крізь фурми в зону холостої коксової колоші (під тиском 10-12 атм).

Порушення ходу вагранкової плавки

1. Зависання шихти – наслідок поганого ремонту і завалки крупногабаритної шихти. Стінки шахти не повинні мати настилів, уступів, розмір кусків шихти не повинен перевищувати 1/3 діаметру вагранки. При зависанні шихти вигорає холоста колоша, і метал поступає в зону фурм в нерозплавленому вигляді. Зависання шихти усувають ломами, потім виконують пересипку коксу (2-3 додаткових коксових колоші).

2. Заливання фурм шлаком або металом відбувається, коли горн переповнений металом. Потрібно негайно припинити дуття, випустити чавун з вагранки, очистити фурми, потім відновити дуття і продовжити плавку. Шлакову льотку розташовують на 100-150мм нижче фурм.

3. Холодний хід вагранки – через неякісний розпал холостої колоші, занижену висоту холостої колоші перед завалкою, зависання шихти у вагранці і т.д. Чавун має низьку температуру, не придатний для заливки, може «заморозити» льотку. Необхідно зробити пересипку у 2-3 колоші коксу; слід мати запасну льотку.

4. Вибухи у вагранці – через накопичення гримучого газу – суміші СО і повітря, яка утворюється при зупинці ходу вагранки. Крізь фурми у повітропровід проникають гази. При зачинених фурмах суміш може вибухнути. При відчинених фурмах СО при виході з фурм окислюється до СО₂. Зачиняти фурми слід тільки після пуску дуття (через 1-2 хв.).

5. Вимушені зупинки вагранки – обід, міжзмінна перерва, зупинки конвеєра, обладнання. При зупинці на декілька годин випускають чавун і шлак, зачиняють фурми, закладають льотку. Перед пуском дуття відчиняють льотку і фурми.

6. Прогар кожуха вагранки – внаслідок прогару футерівки. В цьому випадку кожух вагранки поливають водою.

7. Прорив чавуну крізь под – у випадку набивки його дуже жирною сумішшю, яка при сушці розтріскується, рідкий чавун потрапляє в тріщини, а також при слабкій набивці поду. Для попередження прориву днище охолоджують струменем води, зупинивши дуття і випустивши чавун. Прогорівший отвір закладають глиною і підтримують металічною плитою з підпоркою.

Плавка чавунів в газових вагранках

Газ у вагранках застосовують для зменшення витрат коксу.

Конструктивно коксогазова вагранка мало відрізняється від коксової вагранки. Вона має один ряд повітряних фурм і спеціальний тунель з газовими пальниками для введення газоподібного палива (на верхньому рівні холостої коксової колоші). В порівнянні з коксовими коксогазові вагранки більше підходять для плавки дрібної шихти, чавун містить менше сірки (на 0,02-0,03%), чим в коксовій вагранці внаслідок менших витрат коксу на робочу колошу. Витрати коксу – 9% маси металічної завалки (в коксовій вагранці – 11-16%). Витрати газу – 20-25м³ на 1 т рідкого чавуну. Ці вагранки працюють на холодному і підігрітому дутті.

Газова вагранка (рис.29) має змінний переріз шахти по висоті, щоб металічна шихта зависала в області плавлення. Переріз повинен бути сумірним з кусками шихти. Шихта, зависаючи в області плавлення, нагрівається газами, плавиться, і краплі металу потрапляють в горн. Вище горну розташований ряд пальників. Змішування газу і повітря відбувається в спеціальному змішувачі або в самому пальнику. Температура металу на жолобі – 1380-1500^оС. Вигар елементів: С – 4-6% (немає коксу, тому насичення вуглецем не відбувається); Si – 9-10%; Mn – 15-17%.

Відсутність кисню в газовій фазі знижує вигар. Відсутність коксу дає можливість одержувати низькосірчистий чавун – S = 0,02-0,04%. Можна одержувати низьковуглецевий чавун (доевтектичний, ковкий).

Витрати природного газу – 100-110м³ на 1 т рідкого чавуну. Доведення до потрібного вмісту вуглецю виконується шляхом подачі у вагранку електродного бою та використання брухту з високим вмістом вуглецю.

Перевага газових вагранок – екологічна чистота.

Недолік – складність експлуатації, витрати вогнетривких матеріалів.

Рисунок 29. Схема газової вагранки: 1 — нижній уступ верхньої зони шахти; 2 — верхній уступ верхньої зони шахти; 3 — перехідна льотка; 4 — копільник; 5 — газові пальники.

Плавка чавунів в електропечах

Вагранки мають багато недоліків: забруднення навколишнього середовища, витрати на очисні споруди, витрати коксу, забруднення чавуну сіркою коксу. Тому останнім часом перевагу надають виплавці чавуну в електричних печах.

Найчастіше застосовують:

1) дугові електропечі;

2) індукційні тигельні печі;

3) індукційні канальні печі.

Плавка чавунів в електродугових печах (рис.30)

Застосовують для плавки чавуну для відповідальних відливок, відливок складної конфігурації, легованих чавунів, модифікованих і високоміцних чавунів.

Плавку можна вести на твердій і рідкій завалці. Електродугові печі працюють на змінному струмі. Ємкість печей – 1,5-5т і більше (до 45т). Бувають печі з основною і кислою футерівкою.

Кисла футерівка: динасова цегла, потім набивка сумішшю: 6-10% вогнетривкої глини, 5-8% рідкого скла, решта – SiO₂; основна футерівка: магнезитова цегла, набивка сумішшю магнезитового порошку і рідкого скла. Склепіння печі – з динасової або хромомагнезитової цегли. Печі з кислою футерівкою застосовують частіше.

Склепіння печі – знімне (для механізації завантаження). Через отвори у склепінні в піч вводяться три графітових електроди. Піч має робоче вікно і випускний отвір, може нахилятися.

Шихта складається зі скрапу, звороту виробництва, брухту, чушкових чавунів (за необхідності вводять феросплави). Для навуглецювання засипають електродний бій, кокс, деревне вугілля на дзеркало металу, потім ретельно перемішують. Після розплавлення шихти наводять шлак, перемішують, перегрівають метал, скачують шлак і випускають метал. Флюси для кислих печей – кварцовий пісок, для основних – вапно (вапняк).

Вигар С – 8-10%, Mn – 25-30%, Si – 10-15%.

Переваги:

1) високий ККД при розплавленні;

2) швидкий підйом температури металу;

3) висока продуктивність;

4) малі капітальні витрати.

Недоліки:

1) низький ККД при перегріві;

2) велике димовиділення і шум;

3) високий вигар елементів;

4) нерівномірність температури металу по об’єму (місцевий перегрів під дугами).

Рисунок 30. Схема дугової печі трьохфазного змінного струму: 1 – футерівка, 2 – зливний жолоб, 3 – металічна шихта, 4 – стальний кожух, 5 – стінки, 6 – склепіння, 7 – електрокабелі, 8 – електродотримачі, 9 – електроди, 10 – робоче вікно, 11 – привід для нахилу печі, 12 – подина.

Плавка в індукційних тигельних печах

Такі печі (рис.31) складаються з мідного індуктора, всередині якого знаходиться тигель. Нагрів металу відбувається вихровими струмами (струмами Фуко), які виникають в металі при знаходженні його всередині індуктора. Печі працюють на струмах промислової частоти (50Гц) і високої частити (500-2000Гц).

Футерівка печей кисла: кварцовий пісок, борна кислота.

Індукційні печі можуть працювати на твердій завалці, а також на рідкій (для перегріву і доведення чавуну).

Шихту в тигель завантажують максимально щільно, без порожнин. Після часткового розплавлення тверді куски осаджують ломом (вимкнувши піч). Стальний брухт і феросплави додають в рідку ванну. Для навуглецювання вводять електродний бій на дно або на дзеркало металу. Шлак скачують при вимкненому струмі.

Вигар Mn – 1-1,5%, P – до 2%, S – до 1%, C – до 5%, Si – до 5%; загальний вигар металу – 2-3%.

Переваги індукційних печей:

1) можливість одержання точного хімічного складу;

2) високий перегрів металу;

3) малий вигар елементів;

4) добре перемішування металу (однорідність складу і температури);

5) мінімальна кількість шкідливих домішок;

6) екологічна чистота.

Недоліки:

1) високі капітальні витрати;

2) підвищені витрати електроенергії;

3) періодичність випуску металу.

Рисунок 31. Індукційна піч: 1 – каркас, 2 – подова плита, 3 – індуктор, 4 – ізоляційний шар, 5 – тигель, 6 – азбоцементна плита, 7 – зливний носок, 8 – ворітник, 9 – гнучкий струмопровід, 10 – дерев’яні бруски.

Індукційні канальні печі (рис.32)

Складаються з ванни для металу і плавильних каналів, в яких нагрівається метал. Струм, що нагріває метал, індукується в каналах, які є вторинними обмотками індуктора з сердечником.

Мають низький ККД при розплавленні, менше можливість металургійної дії на рідкий метал, тому частіше використовуються в якості міксера (в дуплекс-процесах).

Рисунок 32. Індукційна плавильна піч канального типу:

1 — верхня частина печі, 2 — нижня частина печі, 3 — магнітна система печі,

4 — первинна обмотка трансформатора, 5 — канал с рідким металом, 6 — захисний водоохолоджуваний екран, 7 — механізм підйому кришки.

Електропечі застосовують як самостійний агрегат, так і при дуплекс-процесах: вагранка + електропіч, електродугова піч + індукційна піч.

Дуплекс-процес застосовують для одержання високоякісного модифікованого чавуну для відливок складної конфігурації, для ковкого чавуну. При цьому досягається вища якість чавуну, накопичення великої кількості металу, використовуються всі переваги того чи іншого агрегату.

Контрольні питання:

1. Перелічити способи інтенсифікації плавки чавуну у вагранці.

2. *Як впливає на роботу вагранки кількість дуття, що подається?

3. *Як впливає на роботу вагранки якість палива?

4. *Які способи підігріву дуття, що подається у вагранку?

5. *Які способи введення кисню у вагранку?

6. *Які причини зависання шихти у вагранці, як його попередити і усунути?

7. *Які заходи застосовують при заливці фурм металом?

8. *Причини «холодного» ходу вагранки, як його усунути?

9. *Причины вибухів у вагранці, заходи по їх попередженню.

10. *Як правильно зупинити вагранку на декілька годин?

11. *Заходи, що застосовуються при прогарі кожуху вагранки та прориві чавуну через под.

12. Які особливості конструкції газової вагранки?

13. **Де і чому вигар вуглецю більше: в газовій вагранці чи в коксовій?

14. *Які особливості хімічного складу чавуну, одержаного в газовій вагранці?

15. *Як відбувається доведення чавуну до потрібного вмісту вуглецю в газовій вагранці?

16. Переваги і недоліки газових вагранок.

17. Коротко описати конструкцію електродугової печі для плавки чавуну.

18. Склад шихти для плавки чавуну в електродуговій печі. Чим навуглецьовують чавун в такій печі?

19. Переваги електродугових печей для плавки чавуну.

20. Конструкція індукційної тигельної печі для плавки чавуну і принцип розплавлення металу в ній.

21. Переваги індукційних тигельних печей.

22. Недоліки індукційних тигельних печей.

23. *Що таке дуплекс-процес, коли його застосовують?

24. **Вміти вибирати заходи для усунення наслідків порушень ходу вагранкової плавки.

25. ***Вміти вибирати тип печі для плавки чавуну.

Література: 1, с.247-248, 252-259, 2, с.161-170, 3, с.175-177, 180-182, 185-203, 204-224.

Тема 7.7 Відливки з ковкого чавуну

1. Класифікація і отримання ковкого чавуну.

2. Ливникові системи для ковкого чавуну.

3. Плавка білого чавуну. Склад шихти.

4. Відпал білого чавуну на ковкий.

5. Методика прискореного відпалу білого чавуну на ковкий.

Класифікація і отримання ковкого чавуну

Ковкий чавун отримують термообробкою відливок з білого чавуну (відпалом). В процесі відпалу відбувається графітизація, зменшується твердість і крихкість, збільшується пластичність і оброблюваність різанням. При відпалі отримується компактна пластівчаста форма графіту, завдяки чому ковкий чавун має високі механічні властивості, займаючи проміжне положення між сталлю і сірим чавуном. Застосовують ковкий чавун в автомобільному, транспортному і сільськогосподарському машинобудуванні. Недолік ковкого чавуну – тривалість відпалу (30-35 годин).

Застосовують два види ковкого чавуну: феритний (чорносердечний, американський) і перлітний (білосердечний, європейський).

Рисунок 33. Схеми мікроструктур ковкого чавуну: а – перлітного; б – феритного; 1 – перліт; 2 – графіт відпалу; 3 – ферит.

Феритний ковкий чавун (рис.33, б) має високу пластичність, опірність ударним навантаженням (в’язкість), однорідність механічних властивостей по перерізу відливки. Має чорний бархатистий злам з тонкою зовнішньою світлою каймою (0,5-1мм). Структура: ферит + графіт відпалу. Отримують при відпалі в нейтральному середовищі.

Перлітний ковкий чавун (рис.33, а) має високу міцність, середню пластичність, добрі антифрикційні властивості та високу зносостійкість. Злам світлий, з феритною кіркою в декілька мм. Структура: ферит + перліт + графіт відпалу або перліт + графіт відпалу. Отримують при відпалі в окислювальному середовищі.

Чим більше товщина стінок і маса відливки, тим складніше отримати білий чавун (без графіту). Тому ковкий чавун застосовують для тонкостінних (до 40-50мм) відливок масою до декількох десятків кг.

Марки ковких чавунів по ГОСТ 1215:

Феритний КЧ	Перлітний КЧ
КЧ30-6 КЧ33-8 КЧ35-10 КЧ37-12	КЧ45-7 КЧ50-5 КЧ55-4 КЧ60-3 КЧ65-3 КЧ70-2 КЧ80-1,5

Набагато частіше застосовують феритний ковкий чавун.

Хімічний склад треба підбирати таким чином, щоб отримати вихідний білий чавун, тому вміст графітизуючих елементів – вуглецю і кремнію повинен бути знижений.

Для визначення вмісту вуглецю і кремнію в залежності від товщини стінок можна користуватися структурними діаграмами (Маурера, Грейнера).

Зазвичай %С + %Si = 3,8 – 4,2%.

Сильно занижувати вміст вуглецю і кремнію не можна, тому що збільшується час відпалу, брак по усадці і недоливам.

Співвідношення між вуглецем і кремнієм:

Як правило, у вихідних чавунах %С = 2,6-2,8, %Si = 1-1,3 (не більше 1,5).

Вміст марганцю залежить від вмісту сірки.

.

Зазвичай %Mn = 0,3-0,5.

%S ≤ 0,12; %Р ≤ 0,1-0,2.

Хром гальмує графітизацію, тому %Cr < 0,07.

Мідь прискорює графітизацію, тому %Cu = 0,8.

Вихідний білий чавун має низькі ливарні властивості: велику усадку (1,5 – 2%), погану рідкотекучість, схильність до утворення гарячих і холодних тріщин. Тому в товстих місцях відливки встановлюють живильні бобишки і холодильники. Відливки з КЧ очищують двічі: до і після відпалу.

Ливникові системи для ковкого чавуну

Ливарні форми виготовляють машинним і автоматичним способом в сирих формах. Суміші повинні мати більшу вогнетривкість, газопроникність і податливість в порівнянні з сумішами для сірих чавунів.

Відливку розташовують у формі так, щоб ливникова система забезпечувала направлене твердіння відливки. Рідкий білий чавун підводять до товстих місць відливки, де встановлюють живильні бобишки – додатки, які твердіють пізніше відливки. Вони мають конічну або циліндричну форму, в нижній опоці повинно знаходитись близько 1/3 висоти бобишки.

Рисунок 34. Живлення масивних вузлів бобишками:

1 — стояк; 2 — шлакоуловлювач; 3 — живильник; 4 — живильна бобишка; 5 — ливниковий хід; 6 — відливка.

Бобишку встановлюють якнайближче до місця відливки, що живиться, і з’єднують з нею шийкою. Переріз шийки – 65-75% перерізу відливки у місці, що живиться. Шийка має пережим для легкого відокремлення бобишки (не більше 3мм до тіла відливки).

Товщина стінок відливки – не більше 40-50мм. Для прискорення охолодження в товстих місцях відливки встановлюють холодильники. З цією ж метою вирівнюють товщину стінок відливки, виконують фальшиві ребра, що видаляються при обрубці.

Ливникову систему можна розраховувати способом Озанна-Діттерта.

F_жив: F_шл: F_ст = 1: 1: 1,5.

При такому співвідношенні ливникова система є незаповненою, тому використовують фільтрувальні сітки та інші способи для затримування шлаку.

Розміри живильної бобишки можна визначити за графіком.

Плавка білого чавуну. Склад шихти

При плавці білого чавуну необхідно забезпечити низький вміст вуглецю і кремнію в чавуні і високий його перегрів (до 1500-1550^оС) для підвищення рідкотекучості і модифікування.

Плавка у вагранці не забезпечує одержання ковкого чавуну більшості марок, тому що складно отримати чавун з низьким вмістом вуглецю і високим перегрівом.

Тому застосовують дуплекс-процес (вагранка + дугова електропіч, вагранка + індукційна піч, дугова електропіч + індукційна тигельна піч).

Для одержання чавуну з 2,6-2,9% вуглецю використовують вагранки з копільниками; фурми розташовують на висоті 100-150мм над подом (у звичайних вагранках – 150-300мм); вводять в шихту 40-45% стального брухту, питомі витрати повітря – 130-140м³/м² за хв. (у звичайних вагранках - 150 м³/м² за хв.), температура чавуну на жолобі не менше 1400-1420^оС, плавку ведуть при відкритій шлаковій льотці у копільнику.

Склад шихти для білого чавуну:

чушкові чавуни - 15-25%,

стальний брухт – 25-45%,

зворот виробництва – 35-45%.

Після виплавки у вагранці чавун потрапляє в міксер, звідти ковшами його передають в електропіч, де відбувається доведення і перегрів рідкого чавуну. Дугові електропечі частіше застосовують з кислою футерівкою (більше стійкість, менше витрати електроенергії) ємкістю 3-10т. Для зниження вмісту вуглецю і одержання необхідного вмісту кремнію і марганцю в електропіч додають феросплави, стальний брухт, залізну руду. Температура випуску чавуну з електропечі – 1490-1540^оС.