задание для РГЗ по литью

Задание для расчетно-графической работы по дисциплине «Технология художественного литья»

Расчетно-графическая работа предусматривает изучение методики расчета параметров шихты, являющейся одним из ключевых вопросов технологии литейного производства.

Темой расчетно-графической работы является расчёт параметров шихты для приготовления сплава. Пояснительная записка включает в себя выбор основных компонентов шихты, методы подготовки шихты перед плавкой, выбор плавильного оборудования используемого для приготовления сплава, методы модифицирования, рафинирования и дегазации.

Объём пояснительной записки – 15-20 стр. компьютерного набора Формат бумаги А4 – 210 х 297 мм. На титульном листе должно быть указание дисциплины, номер и наименование темы расчетно-графической работы, фамилия, имя и группа студента. Вторым листом работы должно быть содержание, где не более чем на двух уровнях (глава, параграф) перечисляются разделы с указанием страниц. Брошюровка работы должна быть книжной; поля: сверху - 2 см, слева - 2,4 см, внизу - 1,6 см, справа - 1,6 см. Шрифт набора текста должен быть 12-14 пунктов. Межстрочный интервал одинарный. Текст должен иллюстрироваться схемами, графиками, рисунками, таблицами. Рисунки могут быть ксерокопированы и вклеены или сканированы. Подрисуночная подпись должна располагаться под рисунком. Нумерация рисунков сквозная. К работе должен быть сделан список использованной литературы (3-5 наименований). В списке указываются автор(-ы), наименование, издательство, год издания.

Для расчёта параметров шихты необходимы следующие данные:

1. Химический состав заданного сплава по ГОСТу или ТУ;

2. Оптимальный состав сплава;

3. Расчётный состав сплава;

4. Химический состав исходных шихтовых материалов;

5. Угар отдельных компонентов в процессе плавки;

При расчёте необходимо так же учесть:

1. Компактность шихты;

2. Тип плавильной печи;

3. Состав атмосферы в плавильной камере;

4. Продолжительность плавки;

5. Состав и назначение флюсов, применяемых при плавке.

С практической точки зрения расчёт шихты ведут на средний химический состав, а не на максимальный. В зависимости от назначения сплава за расчётный состав может быть принят либо средний, либо оптимальный состав сплава. Если принят средний состав сплава, то содержание отдельных элементов в сплаве указывают в некоторых приделах. Для получения оптимального состава принимают оптимальное содержание компонентов сплава.

Угар сплава, возникающий в процессе плавки, является безвозвратной потерей. При расчёте шихты потери на угар принимают обычно исходя из практических данных.

Пример:

Рассчитать шихту для выплавки бронзы среднего химического состава: с содержанием, % (масс.доля): Sn 5; Zn 5; Pb 5; Cu – остальное.

Пусть шихта состоит на 60% из свежих материалов и 40% возврата собственного производства того же сплава. Расчёт проведём на 100 кг сплава без учёта примесей в исходном материале и сплаве. Примем, что угар олова и меди составляет по 1%, цинка и свинца по 2%.

Увеличим количество шихтовых материалов на величину потерь от угара:

Олово (5*1)/100 = 0,05 кг

Цинк (5*2)/100 = 0,1 кг

Свинец (5*2)/100 = 0,1 кг

Медь (85*1)/100 = 0,85 кг

Рассчитанный состав (кг) шихты для выплавки 500 кг бронзы следующий:

Sn…………………….3.05 * 5 = 15,25

Zn…………………….3,10 * 5 = 15,25

Pb…………………….3,10 * 5 = 15,50

Cu…………………….51,85*5 = 259,25

Возврат БрО5Ц5С5…40*5 = 200 кг

Всего…………………505,50 кг

Таблица 1. Исходные и расчетные данные:

Нормируемые показатели	Компоненты шихты
	Sn	Zn	Pb	Cu	Всего
Средний химический состав сплава, % (мас. доля )	5	5	5	85	100
Масса компонента на 100 кг шихты, кг	5	5	5	85	100
Угар, % (масс.Доля)	1	2	2	1	-
Угар, кг	0,05	0,1	0,1	0,85	1,1
Расчётнаямассашихты, кг	5,05	5,1	5,1	85,85	101,1
Cодержание в цеховом возврате (40% , мас. доля),кг	2,0	2,0	2,0	34	40
Cодержание в свежих металлах (60%, мас. доля), кг	3,05	3,10	3,10	51,85	61

Для отливок ответственного назначения необходимо проверять количество вредных примесей, вносимых исходными материалами. Перед расчетом шихты необходимо рассчитать массу металла, который необходимо расплавить (включая литниковые системы с учетом выбранной технологии).

Примерное содержание отчета:

Введение

Характеристика полученного сплава

Описание структурного состояния полученного сплава

Выбор плавильного оборудования и его характеристика

Выбор технологии приготовления сплава

Расчет шихты

Описание технологии изготовления литейной формы

Список литературы

Задание выполняется по вариантам (таблица 2).

Таблица 2. Задания по вариантам

Номер	Марка сплава	Изделие	Технология	Масса отливки	Серийность
1	СЧ15	Решетка	подобрать	150 кг	Массовое (2.000 шт.)
2	АЛ2	Мемориальная табличка под покраску	Литье в землю	10,5 кг	Крупносерийное (700 шт.)
3	АЛ9	Сборный барельеф	подобрать	0,2, 0,6, 4 кг	Единичное (10 шт.)
4	АЛ7	Дверная ручка	Литье в разъемную гипсовую форму	100 г	Массовое (55.000 шт.)
5	АЛ27	Монумент авиастроителям	подобрать	105 кг	Единичное (2 шт.)
6	25ГСЛ	Брелок	Магнитные формы	100 г	Массовое (10.000 шт.)
7	30ХГСЛ	Статуя	подобрать	200 кг	Единичное (70 шт.)
8	110Г13Л	Памятник в честь строительства БАМ (рельсы)	подобрать	1000 кг	Единичное (1 шт.)
9	12Х18Н9ТЛ	Набор тарелок	подобрать	100 г	Мелкосерийное (400 шт.)
10	Т4	Статуя (разделена на детали)	Подобрать	100, 40, 40, 500 кг,	Единичное (по 1 шт.)
11	МЛ2	Модель статуэтки	подобрать	100, 150, 300 г.	Единичное (10 шт.)
12	МНЦС16-29-1,8	Столовый набор	подобрать	20, 30, 30, 40 г.	Массовое (80.000 наборов)
13	МНЦ15-20	Ювелирное литье	подобрать	300 г	Мелкосерийное (200 шт.)
14	МН19	Статуэтка (полая)	подобрать	5 кг	Среднесерийное (1000 шт.)
15	МН25	Икона (барельеф)	Литье на выплеск	400 г	Единичное (30 шт.)
16	ЛК80-3Л	Ажурное ювелирное изделие	подобрать	2 г	Массовое (100.000 шт.)
17	ЛЦ16К4	Мемориальная табличка	ХТС	20 кг, 10 кг, 120 кг	Единичное, каждой по 4 шт.
18	ЛЦ40СЛС59-1Л	Барельеф	Литье в землю	30 кг	Мелкосерийное (20 шт.)
19	ЛКС80-3-3	Горельеф	подобрать	2 кг	Единичное (3 шт.)
20	ЛАЖ60-11Л	Статуэтка	подобрать	100 г	Крупносерийное (12.000 шт.)
21	БрА9Ж4	Кабинетная статуэтка	подобрать	0,5 кг	Крупносерийное (10.000 шт)
22	БрО4Ц4С4	Корпус настольных часов	подобрать	11 кг	Мелкосерийное (150 шт.)
23	БрО5Ф0,4	колокола	подобрать	10, 50, 100, 500 кг	Единичное, по 10 шт. каждого вида
24	БрО10Ф1	колокола	подобрать	10, 50, 100, 500 кг	Единичное, по 10 шт. каждого вида
25	БрА5	Брелок	подобрать	50 г	Массовое (60.000 шт.)
26	БрА9Мц2	Кабинетная статуэтка	подобрать	2 кг	Единичное (70 шт.)
27	БрК4	Статуя на фонтан	подобрать	600 кг	Единичное ( 3 шт.)
28	БрБ2	Дверная ручка	Вакуумно-пленочная формовка	70 кг	Мелкосерийное (100 шт.)
29	БХ1	Бюсты	подобрать	3 кг	Мелкосерийное (200 шт.)
30	БХ2	Декоративное литье	подобрать	100 г	Крупносерийное (7.000 шт.)
31	БХ3	Ювелирное литье	подобрать	3 г	Массовое (10.0000 шт.)