Изготовление жаропрочного сплава ЖС6У - Курсовая работа

Схема и описание устройства плавильной печи Выбор состава и технологии изготовления футеровки Общая характеристика и физико-химические особенности плавкиОсновные структурные составляющие: матрица сплава (?-фаза) упрочняющая фаза (?"-фаза) карбиды топологически плотноупакованные фазы (?-, ?-и лавес-фазы) Матрица сплава представляет собой аустенитную фазу на никелевой основе с гранецентрированной кубической кристаллической решеткой, с повышенным содержанием элементов, образующих твердые растворы: кобальта, хрома, молибдена и вольфрама. Алюминий и титан введены в сплав в количествах и взаимных пропорциях, обеспечивающих выделение больших объемных количеств ?-, ?"-фазы. ?"-фазы имеет гранецентрированную решетку и выделяется когерентно с аустенитом, она больше обогащена алюминием и титаном, чем ?-фаза. ?"-фазы представляет собой соединение Ni3Ti . Форма ?"-фазы связана с величиной несоответствия параметров решеток ?-и ?"-фаз. Недостаточное выделение карбидов по границам зерен приводит к уменьшению долговечности. ?-, ?-и лавес-фазы образуются в определенных условиях, имеют пластинчатую структуру и обуславливают пониженную длительную прочность и пластичность сплава.Сплавы для производства шихтовых заготовок из литейных жаропрочных сплавов выплавляют в вакуумных индукционных печах полунепрерывного действия с емкостью тигля от 0.5 до 2.5 т. Печи должны быть оборудованы механизмом для загрузки в тигель под вакуумом шихтовых материалов, дозатором для введения раскислителей и легирующих добавок в процессе плавки, устройством для электромагнитного перемешивания расплава в тигле, термопарой погружения, устройством для осаждения зависшей шихты, скребком для очистки стенок тигля после слива металла, пробоотборником. Печь должна быть оборудована системой напуска инертного газа в плавильную камеру для того, чтобы контролировать ход процесса или повышать давление в камере в случае необходимости, например, при введении добавок с высокой упругостью пара. Поэтому целесообразно применять индуктор с максимально возможным диаметром, чтобы можно было использовать максимальную площадь поверхности металлической ванны; таким образом обеспечивается высокая скорость дегазации расплава, что является основным фактором, определяющим эффективность работы печи. В вакуумных печах периодического действия после каждой плавки производят разгерметизацию корпуса, открывают камеру печи, вынимают залитую форму, чистят тигель и производят загрузку новой порции шихты, после чего устанавливают форму, печь закрывают, создают вакуум и проводят плавку.Печь (рис.1) представляет собой тигель из огнеупорного материала, окруженный индуктором и установленной на подине, укрепленной в металлическом каркасе. В верхней части камеры расположен механизм подачи клапана шлюза (14), тарелка которого (15) разделяет плавильную и заливочную камеры, что позволяет, не нарушая вакуума в плавильной камере, производить замену форм в заливочной камере. На боковой поверхности корпуса имеется: ломик-манипулятор (16), для обслуживания зеркала металла во время плавки, без нарушения вакуума в плавильной камере, смотровые окна (17), для наблюдения за ходом плавки, клапан для напуска воздуха (18). После набивки тигли сушат с помощью электронагревателей, а затем прокаливают в индукционной печи графитовым или металлическим электродом, вставленным внутрь тигля и нагреваемым токами высокой частоты. Одновременно с взаимодействием углерода с растворенным в металле кислородом происходит переход кислорода из тигля в металл.Данная курсовая работа посвящена исследованию, конструированию и расчету плавильной печи для изготовления жаропрочного сплава ЖС6У.

Содержание плавка футеровка печь

Введение

1. Краткая характеристика состава, структуры и литейных свойств сплава

2. Требования к плавильному оборудованию

3. Выбор типа печи и способа плавки

Данная курсовая работа посвящена исследованию, конструированию и расчету плавильной печи для изготовления жаропрочного сплава ЖС6У.

В работе описана характеристика состава, структуры и литейных свойств сплава. Исходя из них был выбран способ плавки и тип плавильной печи. Была выбрана плавильно-заливочная автоматизированная вакуумная установка с предварительным подогревом форм - ВИАМ-24. Для данной установки приведены: техническая характеристика печи схема и описание устройства плавильной печи изготовление плавильного тигля расчеты индукционной печи физико-химические процессы при плавки в вакууме

Также были рассмотрены технологические особенности плавки, состав шихтовых материалов и выполнен расчет состава шихты.

Размещено на .ru

Введение

Изготовление отливок методом литья по выплавляемым моделям расширяется с каждым годом благодаря ряду преимуществ этого способа. Основное преимущество метода - возможность получения сложных отливок толщиной стенок 0.5 - 1.0 мм с высокой точностью размеров и чистотой поверхности. Литье по выплавляемым моделям многооперационный, трудоемкий и длительный процесс. В состав комплекта оборудования входит ряд машин и установок, обеспечивающих в автоматическом режиме получение и отделку отливок.

Плавка металла и заливка форм являются важнейшей частью технологического процесса производства отливок, определяющей конечное качество литых деталей. Плавка сплавов характеризуется сложными физико-химическими процессами, протекающими при высоких температурах. Процесс плавки состоит из физических преобразований исходных материалов и химических реакций, в которых участвуют составляющие сплава и флюсы, а также печные газы и футеровка печей.

1.