.RU

Анализ методов сокращения пригара на стальном литье - часть 15

Магнезит. Огнеупорностью не менее 2000°. К недостаткам магнезита относятся высокий удельный вес и малая термическая стойкость.

В качестве связующих были испытаны декстрин, огнеупорная глина, силикон, цемент, жидкое стекло, вода, соляная кислота, хлористый магний, сорель-цемент, хлорид железа, бура. Лучшим связующим оказался сорель-цемент (45% MgO, 12% MgCl2 и 43% H2 O), вводимый в смесь в количестве 15%.

Проведенные опыты показали, что оптимальными являются формовочные смеси со средней величиной зерна основного материала 0,2 мм.

Формовочная смесь пригодна для получения отливок из высоколегированных, в особенности аустенитных сталей, трудно поддающихся механической обработке.

В настоящее время магнезит еще не нашел себе широкого применения ввиду его дороговизны и дефицитности. Однако его можно рекомендовать при производстве отливок из специальных сталей и сплавов, обладающих высокой температурой плавления и большой химической активностью по отношению к обычным формовочным материалам. Магнезит рекомендуется применять при получении отливок из марганцевых и других специальных сталей.

Шамот. Представляет собой обожженную огнеупорную глину; содержит муллит 3Аl2 О3 -2SiO2 (40% А12 Оз, остальное SiO2 ); его огнеупорность 1670-1750° С.

Шамот в виде порошка применяют в качестве наполнителя формовочных смесей при производстве крупного стального литья, в том числе и для изготовления форм многократного использования.

Шамотные смеси позволяют получать отливки с более чистой поверхностью, чем кварцевые смеси, что объясняется меньшим взаимодействием шамота с окислами железа и отсутствием в нем структурных превращений при контакте с металлом вызывающих резкое изменение объема

Основными из них являются следующие: химическое взаимодействие окислов металла и формы; недостаточная огнеупорность, особенно при использовании в смесях кварцевого песка, загрязненного посторонними окислами; высокий коэффициент термического расширения, приводящий к образованию поверхностных дефектов и снижающий точность размеров отливок; способность взаимодействовать с окислами железа; большое образование пыли и плохие санитарно-гигиенические условия в цехе.

3.10. Рекомендации по выбору противопригарных

покрытий для предотвращения химического пригара

Образующийся между стальной отливкой и химическим пригаром окисной слой, состоящий из вюстита и магнетита, контактирует с более или менее активной но отношению к окислам железа формой. Очевидно, материалы, способствующие сохранению и росту вюститной прослойки, обеспечат максимально легкое отделение пригара от отливки[10,4].

На отливках из углеродистой стали формирование окисной пленки начинается после затвердевания поверхности. На поверхностях отливок из легированных сталей образуется относительно тонкий окисный слой, состоящий из шнинелей и окислов легирующих элементов. Температура образования этого слоя выше температуры заливки сплавов. После затвердевания отливки из легированной стали окисление металла продолжается в результате диффузии атомов железа через слой окислов легирующих элементов и встречной диффузии кислорода. Во всех случаях на поверхности отливок из высоколегированных хромо-никелевых и хромистых сталей при охлаждении образуется двух-или трехслойная окалина, отделяющаяся по вюститному слою. Следовательно, прочность связи химического пригара с отливками как из углеродистых, так и из легированных сталей будет определяться наличием и толщиной вюститного слоя.

Уменьшение вюститного слоя на отливках происходит с двух сторон: со стороны формы за счет непрерывного подвода окислителя происходит доокисление FeO до магнетита по реакции ЗFеО+ Н2 О=FeзО4 + Н2 ; со стороны металла за счет восстановления FeO углеродом, растворенным в сплаве, по реакции

FeO + C = Fe+CO. Кроме того, часть образовавшихся на поверхности отливкиокисловпроникает и глубь формыи не участвует в формировании окисной пленки. В то же время за счет диффузии железа через слой окислов вюститный слой возрастает (Fe3 О4 + Fe = 4FеО).

При выборе противопригарных материалов для отливок из углеродистых и легированных сталей необходимо учитывать как характер образующихся окислов в результате взаимодействия формы с металлом, так и скорость отвода их из зоны контакта металла с формой. Оптимальным будет случаи максимального образования вюстита на поверхности отливки при минимальном проникновении образовавшихся окислов в поры формы. Наилучшим противопригарным материалом для красок при производстве литья из углеродистой стали является корунд. Действительно, в контакте с корундом углеродистая сталь окисляется достаточно полно при значительном содержании FeO в продуктах окисления. В то же время скорость отвода продуктов окисления от поверхности металла в случае использования корундовой смеси минимальна. Хорошие противопригарные свойства корунда подтверждаются результатами многих исследований и производственной практикой[4,10]. При контакте углеродистой стали с цирконом также образуется много FeO и относительно малоFe3О4. в то же время глубина проникновения окислов в смесь относительно невелика.

Хромит и хромомагнезит обеспечивают легкое отделение пригара от отливки за счет весьма интенсивного окисляющего воздействия на металл. Образованием большого количества окислов железа объясняется значительная толщина химического пригара и одновременно легкое отделение последнего от отливки При использовании хромита и хромомагнезита поверхность отливки хотя и свободна от пригара, но не всегда сильно окислена.

Критерием противопригарности хромистого железняка обычно считают отношение содержаний окислов хрома и железа: чем выше это отношение, тем лучшими противопригарными свойствами обладает хромит. А. Д. Попов хорошие противопригарные свойства хромистого железняка объясняет тем, что окислы железа, образующиеся на поверхности стальных отливок, реагируя с хромистым железняком, образуют тугоплавкие и малоподвижные соединения, которые заполняют поры между зернами смеси, чему также способствует и процесс спекания хромистого железняка. Хромомагнезитовые смеси подобны хромитовым, но уступают последним но спекаемости. Исследования, выполненные в ЦНИИТмаше, показывают, что хорошие противопригарные свойства обоих материалов связаны преждевсего с их окисляющим воздействием на металл: чем больше в формовочном материале содержится окислов железа, тем более вероятно образование легкоотделимого пригара. С этим связан и эффект, достигаемый при введении и кварцевые смеси железной или марганцевой руды.

Если при контакте формы с углеродистой сталью процесс окисления железа лимитируется подводом окислителя к поверхности реакции, то при затвердевании в форме высоколегированных хромоникелевых сталей процессом, определяющим образование слоя окислов железа, будет диффузия ионов железа через слои шпинелей, прилегающий к неокисленной поверхности сплава. Для легкого отделения пригара от отливки необходимо использовать такие формовочные материалы, которые в минимальной степени разрушают образовавшийся вюститный слой или, взаимодействуя с закисью железа, образуют соединения, не связанные со слоем шпинели. Наилучшие результаты следует ожидать при использовании корунда для отливок из хромоникелевых сталей. Корунд практически не взаимодействует с окислами железа, образующими внешний слой окалины на хромистых сталях.

При контакте хромоникелевой стали со смесью из хромистого железняка образующийся вюститный слой находится между двумя практически одинаковыми слоями хромита железа: внутренним слоем окисной пленки и слоем смеси из хромитового песка, и не взаимодействует с ними. Отмеченное небольшое проникновение продуктов взаимодействия связано, по-видимому, с влиянием примесей в смеси.

В состав хромомагнезита, как известно, наряду с хромитом железа входят магнезиоферрит и свободная окись магния в виде периклаза. По данным Я. В. Ключарева, в смесях окиси магния, хрома и железа при температуре выше 800 °С окись железа магнезиоферрита постепенно замещается окисью хрома, и образуется магнезиохромит. Следовательно, при наличии свободных MgO, Сг2Оз и окислов железа в первую очередь будут образовываться хромиты магния, а не железа. Процесс образования магнезиохромита всегда сопровождается разрыхлением слоя продуктов взаимодействия. При контакте хромомагнезита с хромистой или хромоникелевой сталью взаимодействующие на поверхности отливки окислы хрома образуют с периклазом шпинель MgCr2О4. улучшая условия образования окислов железа и уменьшая прочность слоя продуктов взаимодействия.

Удовлетворительные результаты дает циркон в качестве наполнителя красок или смесей при контакте, которого со сталью 0Х12НДЛ образуется довольно много окислов Fe, а отвод их от поверхности реакции не очень интенсивный.

Для отливок из высокомарганцевой стали наилучшие результаты достигаются при использовании оливина, корунда близок к ним хромомагнезит[4,11,10]. С кварцевым песком окислы Mn и окислы Fe образуют легкоплавкие силикаты в виде родонита, тефроита которые могут довольно быстро проникать в глубь формы и образовывать химический пригар значительной толщины с оливином MnO иFeO не взаимодействуют, напротив при нагреве оливиновых песков происходит разложение фаялита, доокисление закиси до окиси Fe и выделение Fe2O3 в виде самостоятельной фазы. Корунд и дистен – силлиманит практически нейтральны к FeO и MnO; нейтральны к этим окислам также периклаз составляющий 50% хромомагнезита и фосферит.

Выводы

На основании проведенного анализа можно рекомендовать следующие технологические мероприятия для устранения или уменьшения пригара:


aktualnie-problemi-razvitiya-otechestvennogo-bankinga.html
aktualnie-problemi-sovremennoj-otechestvennoj-istoriografii-po-materialam-nauchnoj-periodicheskoj-pechati.html
aktualnie-problemi-transplantacii.html
aktualnie-voprosi-gosudarstvennogo-kontrolya-soblyudeniya-zakonodatelstva-o-zashite-prav-potrebitelej-chast-10.html
aktualnie-voprosi-gosudarstvennogo-kontrolya-soblyudeniya-zakonodatelstva-o-zashite-prav-potrebitelej-chast-7.html
aktualnie-voprosi-marketinga-chast-2.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tehnicheskoe-zadanie-1-lvs-dolzhna-sostoyat-iz-neskolkih-segmentov-setevogo-urovnya-2-vnutri-seti-dolzhno-bit-neskolko-razlichnih-putej-mezhdu-nekotorimi-uzlami.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zabolevaniyam-rogovici-kurs-oftalmologii-koroev-o-a-kurs-lekcij-po-glaznim.html
  • spur.bystrickaya.ru/master-uchastka-dolzhnostnaya-instrukciya-direktora-predpriyatiya-00-00-00-00-organ-yuridicheskogo-lica-uchrediteli.html
  • spur.bystrickaya.ru/metodicheskaya-razrabotka-paket-igr-k-uchebniku-anglijskogo-yazika-enjoy-english-2-oj-klass-obsheobrazovatelnih-shkol.html
  • learn.bystrickaya.ru/filosofskij-enciklopedicheskij-slovar-stranica-38.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-vipolneniyu-kursovih-rabot-po-discipline-ekonomicheskaya-teoriya-metodicheskie-ukazaniya-po-napisaniyu-kursovoj-raboti.html
  • literatura.bystrickaya.ru/rekomendacii-po-sovershenstvovaniyu-sistemi-professionalnoj-perepodgotovki-i-povisheniya-kvalifikacii-deyatelnosti-centrov-podgotovki-i-perepodgotovki-kadrov-sferi-gosudarstvennoj-molodezhnoj-politiki-vvedenie.html
  • tasks.bystrickaya.ru/13-ponyatie-algoritma-svojstva-algoritmov-vozmozhnost-avtomatizacii-deyatelnosti-cheloveka.html
  • thescience.bystrickaya.ru/k-prikazu-ministra-zdravoohraneniya-respubliki-belarus-stranica-4.html
  • literature.bystrickaya.ru/chast-5-sborni-k-svod-restavracionnih-pravil.html
  • school.bystrickaya.ru/29-principi-resheniya-zadach-zakon-povisheniya-stepeni-idealnosti-32.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kalinauskas-i-n-duhovnoe-soobshestvo-stranica-38.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/analiz-finansovogo-sostoyaniya-subekta-hozyajstvovaniya.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-4-proektirovanie-individualnih-obrazovatelnih-traektorij-variativnaya-chast-programmi-napravlena-na-formirovanie.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/laboratornaya-rabota-po-buryatskomu-yaziku-metodicheskaya-sistema-buryatskogo-yazika.html
  • lecture.bystrickaya.ru/belan-ee-integracionnoe-vzaimodejstvie-zdorovih-detej-s-detmi-invalidami-hrestomatiya.html
  • institute.bystrickaya.ru/fizicheskaya-kultura-annotaciya-primernoj-programmi-uchebnoj-disciplini-vichislitelnie-sistemi-seti-i-telekommunikacii.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/pravoslavnaya-cerkov-v-chernogorii-istoriya.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/avtomatika-energetika-upravlenie-stranica-4.html
  • predmet.bystrickaya.ru/scenarij-obsheshkolnogo-konkursa-chtecov-mir-slov-i-poezii.html
  • testyi.bystrickaya.ru/9-siniptar-oushilarini-ozhsb-a-dajindi-degej-turali-aparat-28-10-2013-zh-teksers-masati.html
  • letter.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-sankt-peterburg-izdatelstvo-spbgpu-2003-stranica-5.html
  • abstract.bystrickaya.ru/20-maya-kiev-propala-sobaka-kolli-okras-rizhij-suka-padla-b-d-bozhe-kak-mne-osta-dela-eta-zhizn-.html
  • education.bystrickaya.ru/254-pravovie-riski-404130-rossiya-volgogradskaya-oblast-gorod-volzhskij-avtodoroga-6-str-18-informaciya.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zakon-rossijskoj-federacii-ot13oktyabrya-2008goda-n173-fz-odopolnitelnih-merah-popodderzhke-finansovoj-sistemi-rossijskoj-federacii.html
  • report.bystrickaya.ru/indikativnoe-planirovanie-v-ekonomike.html
  • college.bystrickaya.ru/13-raschet-elementov-stalnih-konstrukcij-na-ustalost-obshie-pravila-proektirovaniya-stalnih-konstrukcij.html
  • predmet.bystrickaya.ru/socialno-ekonomicheskie-determinanti-razvitiya-donozologicheskih-sostoyanij-u-studentov-medicinskogo-vuza-14-02-05-sociologiya-medicini.html
  • literature.bystrickaya.ru/dogovor-kommercheskoj-koncessii-prikaz-ministerstva-finansov-rf-ot-29-07-98-n-34n-v-red-prikazov-ministerstva.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/evroaziatskaya-ekonomicheskaya-strategiya-rossii.html
  • klass.bystrickaya.ru/62-poryadok-ucheta-nematerialnih-aktivov-ezhekvartalnij-otchet-otkritogo-akcionernogo-obshestva-shestaya-generiruyushaya.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-i-kalendarno-tematicheskoe-planirovanie-uchebnogo-materiala-po-russkomu-yaziku-v-xi-klasse-na-2010-2011-uchebnij-god-bazovij-uroven.html
  • shkola.bystrickaya.ru/russkaya-literatura.html
  • znanie.bystrickaya.ru/94-vnosit-izmeneniya-v-konstrukcii-osnovnih-uzlov-prinyatogo-v-ekspluataciyu-zheleznodorozhnogo.html
  • institut.bystrickaya.ru/tankovij-ekipazh-valkirii-stranica-2.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.