.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
  • shkola.bystrickaya.ru/osobennosti-filosofii-nicshe.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodika-provedeniya-lzingovih-operacj.html
  • spur.bystrickaya.ru/kommentarii-vsya-neobhodimaya-informaciya-dlya-budushej-mami-ot-rozhdeniya-zamisla-do-rozhdeniya-rebenka.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programma-provedeniya-osnovnih-kulturno-massovih-blagotvoritelnih-i-drugih-meropriyatij-posvyashennih-prazdnovaniyu-novogo-goda-i-rozhdestva-hristova-na-territorii-centralnogo-administrativnogo-okruga-v-2010-2011-gg.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/otchet-ispolnitelnoj-direkcii-asdg-sovetu-i-xxix-obshemu-sobraniyu-asdg-stranica-2.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/9-zhivoe-slovo-vfigurnie-skobki-zdes-pomesheni-nomera-stranic-okonchaniya-originalnogo-izdaniya.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/vojna-i-mi-voennoe-delo-glazami-grazhdanina.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnaya-literatura-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-statistika-specualnostnapravlenue.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/konkurs-instrumentalnoj-muziki-polozhenie-o-festivale-polozhenie-o-desyatom-kraevom-festivale-iskusstv-detej-i-yunoshestva.html
  • school.bystrickaya.ru/ii-elektronno-programmnie-sredstva-uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-dpp-f-17-pedagogicheskoe-fizkulturno-sportivnoe.html
  • control.bystrickaya.ru/dannaya-publikaciya-po-zhurnalu-sovetskaya-pedagogika-199167-predstavlyaet-soboj-lish-chast-izdannoj-marburzhskoj-germaniya-laboratoriej-makarenko-referat-ru-stranica-4.html
  • occupation.bystrickaya.ru/ob-organizacii-i-provedenii-vserossijskoj-studencheskoj-olimpiadi-v-2010-godu-stranica-2.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/referat-na-temu-obrazi-simvoli-v-romane-m-a-bulgakova-master-i-margarita.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/analiz-na-proektozapoved-za-obyavyavane-na-zashitena-zona-za-pticite-bg0002043-emine-prakticheska-zadacha.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/milostivo-ya-esm-markom-l-profetom-i-elizabet-kler-profet-perevod-s-anglijskogo-e-volkov-b-krupnik-l-skalova.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rossijskie-smi-o-mchs-monitoring-za-8-sentyabr-2011-g.html
  • pisat.bystrickaya.ru/strategicheskij-podhod-k-mezhdunarodnomu-regulirovaniyu-himicheskih-veshestv.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/vneklassnoe-meropriyatie-dlya-5-klassa-ptici.html
  • institut.bystrickaya.ru/tematicheskuyu-posledovatelnost-zanyatij-sovremennie-napravleniya-v-matematicheskom-razvitii-doshkolnikov.html
  • thesis.bystrickaya.ru/processi-doklad-komu-hvatit-v-konce-kursa-voprosi-po-propushennim-lekciyam.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/upravlenie-kachestvom-pedagogicheskogo-vzaimodejstviya-shkoli-i-semi-13-00-01-obshaya-pedagogika-istoriya-pedagogiki-i-obrazovaniya.html
  • literatura.bystrickaya.ru/smi-centralnie-informagentstva-02-06-2009-ria-rosbizneskonsalting-glavnie-novosti-dnya.html
  • student.bystrickaya.ru/3-sostavte-shemi-pi-otveti-na-bileti-po-biologii-2006g-9-klass.html
  • urok.bystrickaya.ru/produkti-pervoj-neobhodimosti-v-kostromskoj-oblasti-za-mesyac-podesheveli-na-2-vlasti.html
  • esse.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-kursa-obshej-himii-dlya-obsheobrazovatelnih-uchrezhdenij-11-aklass-uglublennij-kurs-5-chasov-v-nedelyu-vsego-170-chasov-stranica-3.html
  • esse.bystrickaya.ru/psihologicheskie-osobennosti-obsheniya-v-podrostkovom-vozraste.html
  • grade.bystrickaya.ru/o-vnesenii-izmenenij-i-dopolnenij-v-prikaz-ministra-obrazovaniya-i-nauki-respubliki-kazahstan-ot-19-dekabrya-stranica-2.html
  • assessments.bystrickaya.ru/chast-vtoraya-stah-tem-chto-ti-est-biografiya-i-sudba.html
  • letter.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-vladivostok-2004-laboratornaya-rabota-16.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tomskij-shpz-plan-po-preduprezhdeniyu-i-likvidacii-avarijnih-razlivov-nefti-i-nefteproduktov-na.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sochinenie-esse-12.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/glava-4-poznaj-samogo-sebya-izdatelstvo.html
  • report.bystrickaya.ru/iii-analiz-i-konstruirovanie-otdelnih-elementov-sposoba-g-p-shedrovickij-izbrannie-trudi-v-4-h-tt.html
  • testyi.bystrickaya.ru/aleksandr-gromov-pervij-iz-mogikan-stranica-11.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-petrozavodsk-2004-rassmotreni-i-rekomendovani-k-pechati-na-zasedanii-kafedri-politologii-fakulteta-politicheskih-i-socialnih-nauk-28-oktyabrya-2002-goda.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.