Исходные материалы для плавки литейных сплавов Первичные металлические материалы

Все многообразие компонентов шихты, используемых при плав­ке литейных сплавов, можно подразделить на первичные и вто­ричные металлы, флюсы и твердое топливо.

Первичные металлы получают из рудных материалов на метал­лургических заводах. В литейные цехи они поступают, как прави­ло, в виде чушек или дробленых кусков.

Чушковые чугуны. В настоящее время в литейных цехах исполь­зуются литейные и передельные доменные чугуны.

Чугуны литейные (ГОСТ 4832—80) подразделяют на шесть марок по содержанию кремния. Наибольшее количество крем­ния содержится в чугуне марки JI1 (3,2...3,6 % Si включительно), наименьшее — в чугуне марки JI6(1,2... 1,6 % Si).

В чугуне каждой из шести марок содержание марганца может быть разным в зависимости от группы, обозначаемой римскими цифрами от I до IV. Наибольшее количество марганца содержится в чугуне группы IV (от 0,9 до 1,5%), наименьшее — в чугуне группы I (до 0,5 %).

В чугуне каждой марки и группы содержание фосфора может соответствовать одному из пяти классов, обозначаемых буквами А, Б, В, Г и Д. В группах А, Б и В ограничивается максимальное содержание фосфора — до 0,08; 0,12 и 0,3 % соответственно. В чу­гуне группы Г допускается свыше 0,3 до 0,7 % Р включительно и в чугуне группы Д — свыше 0,7 до 1,2 % Р включительно.

Наконец по содержанию серы литейные чугуны делятся на четы­ре категории, обозначаемые арабскими цифрами 1, 2, 3 и 4. Са­мый чистый от серы чугун категории 1 содержит не более 0,02 % S, а в чугунах категории 4 ее содержание достигает 0,05 %.

В документе о качестве чугуна, прилагаемом к каждой постав­ляемой партии, указывается действительное содержание элемен­тов, которое должно укладываться в допуски ГОСТ 4832—80.

Например, маркировка ЛЗ-Н-Б-2 означает:

• чугун литейный марки 3 с содержанием ) | кремния от 2,2 до 2,8 %; " J

• группа II — содержание марганца 0,3 ...0,5 %;

• класс Б — содержание фосфора до 0,12 %;

  • категория 2 — содержание серы до 0,01 %.

Содержание углерода в литейных чугунах не оговаривается ГОСТом, однако чугуны всех марок должны поставляться с ука­занием его содержания в мае. %.

Это объясняется чрезвычайно высокой интенсивностью про­цесса науглероживания металла в доменной печи, который не поддается регулированию и зависит от химического состава и тем­пературы чугуна. Достаточно отметить, что в течение времени между выпусками чугуна, которое составляет от 1,5 до 3 ч, чугун в горне домны накапливается между кусками кокса. В результате этого со­держание углерода в чугуне практически достигает концентрации насыщенного раствора (С_н). Эта величина определяется эмпири­ческой формулой (8.18), согласно которой с увеличением содер­жания кремния в чугуне растворимость углерода в нем снижается. В табл. 9.1 приведено соотношение содержаний углерода и кремния в чугуне марок JI1 и JI6, которое хорошо согласуется с формулой (8.18). Однако по требованию заказчика чугун изготавливают с нормиро­ванным содержанием углерода — от 3,4... 3,9 мае. % С в чугуне марки JI1 оно увеличивается до 3,9...4,4 мае. % С в чугуне марки JI6.

По ГОСТ 4832—80 предусмотрены семь марок литейного чугу­на, рафинированного магнием. Главное отличие этих чугунов со­стоит в пониженном содержании серы (0,005...0,01 %). Марка ра­финированного чугуна начинается с букв «ЛР».

Таблица 9.1