ВЫБОР ПЛАВИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.




Плавильная печь. Мною была выбрана индукционная тигельная печь с вместимостью до 1500 кг, мощностью около 300 кВт, высокой производительностью до 1000 кг/ч, КПД – 85%, низким расходом электроэнергии – до 0,57 кВт ×ч/кг, низким угаром металла – 2-3% от массы шихты, стойкостью тигля – 250 плавок.

Преимущества выбранной печи:

1) процесс расплавления металлической шихты осуществляется в металлическом тигле, который служит и как емкость, и как нагревательный элемент, что существенно экономит электроэнергию;

2) отношение зеркала ванны к высоте – минимально, что позволяет снизить угар;

3) процесс перемешивания – автоматический, под действием электродинамических сил, что позволяет получать равномерный по составу расплав;

4) более благоприятные условия труда, для работающего персонала.

Вопросы плавки. При плавке магниевых сплавов, их необходимо защищать от окисления и насыщения водородом, т.к. это может привести к образованию микропористости. Рассмотренная плавка в данной работе осуществляется в стационарных тиглях моно процессом. Шихтовые материалы перед плавкой должны быть очищены от продуктов коррозии, масла и других загрязнений. Возврат собственного производства очищается на дробеструйных установках. Порядок загрузки шихтовых материалов: магний и возврат, лигатуры, алюминий, цинк, кадмий. После присадки легирующих элементов сплав перемешивают 5-6 минут и отбирают пробы для определения химического состава. В тигле шихта нагревается до температуры 400-500°С, после чего загружается флюс ВИ-2 в количестве 10% от массы шихты. После того, как флюс расплавляется, в расплав загружается шихта небольшими порциями. Далее сплав нагревают до 700-720°С, проводят рафинирование и модифицирование. Сплав выстаивают 10-15 минут, после чего разливают по формам.

Расчет шихтовых материалов.

Табл.1. Состав сплава МЛ5, согласно ГОСТ 2856-78:

Al Mn Zn Si Fe Cu
7,5-9,0 0,15-0,5 0,2-0,8 <= 0,25 <= 0,06 <= 0,1

 

Исходные материалы:

Магний Мг95, технический алюминий А8, возврат собственного производства, цинк Ц1, лигатура Mg-Mn.

Табл.2. Состав исходных шихтовых материалов.

Шихтовые Материалы Обозначение Цена $/кг Элементы, %  
Al Mn Zn Si Fe Cu
Мг95 X1 0,7 0,006 0,01 -- 0,004 0,004 0,003
А8 X2 0,6 99,73 -- 0,04 0,1 0,12 0,01
Возврат X3 0,2 8,25 0,225 0,5 0,25 0,06 0,1
Цинк Ц1 X4 0,65 -- -- 99,95 -- 0,01 0,002
Лигатура Mg-Mn X5 0,75 --   -- -- -- --

 

Табл.3. Величина угара элементов.

Al Mn Zn Si Fe Cu
0,99 0,98 0,97      

 

 

Табл. 4. Приведенный состав шихты.

Шихтовые Материалы Обозначение Элементы, %  
Al Mn Zn Si Fe Cu
Мг95 X1 0,00594 0,098 -- 0,004 0,004 0,003
А8 X2 98,73 -- 0,0388 0,1 0,12 0,01
Возврат X3 8,17 0,22 0,485 0,25 0,06 0,1
Цинк Ц1 X4 -- -- 96,95 -- 0,01 0,002
Лигатура Mg-Mn X5 -- 2,94 -- -- -- --

 

Расчет шихты производится способом линейного программирования, позволяющий определить содержание компонентов шихты, минимизирующее условие – цена компанента, т.е.

.

Возврат производства:

.

Общая сумма компонентов выглядит как:

.

Система симплексных уравнений:

; ; ;

; ; .

Система симплексных уравнений в развернутом виде:

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Табл.5. Конечное решение системы уравнений.

X1 X2 X3 X4 X5
0,5584 0,0622 0,35 0,0065 0,023

 

Средняя цена на шихту – 0,519 $ за 1 кг.

 

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

По завершению разработки технологического процесса необходимо произвести экономическую оценку техпроцесса.

Рациональность использования металла:

 

,

где

=3,82 кг – масса одной отливки, соответственно масса четырех отливок – 15,28 кг.

»25,5 кг – масса металлической завалки (масса ЛПС с прибылью, масса заготовки, угар металла при плавке).

.

Коэффициент использования металла:

Коэффициент использования заготовки:




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: