Технология производства и потребительские свойства латуни литейной

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО  «Белорусский государственный экономический  университет»

 

 

                                                                                              Кафедра технологии

                                                                                              важнейших отраслей

               промышленности

 

 

 

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: " Технология производства и

потребительские свойства латуни литейной "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнил студент 

1 курс. ФМК,  гр. ДМЛ-2      Л.С.Трубчик

 

 

Руководитель, доцент       И.А.Мочальник

 

 

 

 

 

 

 

 

МИНСК 2013

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

    Работа содержит: 20 страниц, 2 таблицы.

    Ключевые слова: отливка, латунь литейная, технология доменного производства, показатели качества, потребительские свойства, контроль качества, стандарты.

    Изучена товарная продукция  в виде, сферы ее применения  в металлургическом производстве.

    Определены потребительские  свойства латуни литейной. При  изучении и описании технологии  производства латуни литейной   дана характеристика сырья литейного  производства, основных стадий производства, приведен анализ блок-схемы производства латуни литейной, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.

    Для определения нормируемых  показателей качества  изделий  из латуни литейной изучены  соответствующие стандарты.

    Изучены вопросы контроля  качества изделий из латуни  литейной , правила приемки, транспортирования и хранения готовой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЛАН

 

РЕФЕРАТ …………………………………………………………………...                                                                                         ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….                                                                                              

1.Применение латуни литейной  в производстве……………                                                                                

2. Классификационные признаки латуни  литейной ………………                                                                             3. Потребительские свойства  сплавов  латуни литейной …………………                                                                     4. Технология производства латуни  литейной  и ее  технико-экономическая оценка                                     4.1. Характеристика сырья

4.2. Характеристика основных стадий  производства латуни литейной, их  технико-экономическая оценка              

4.3. Анализ блок-схемы производства  латуни литейной и влияние  технологии, сырья на качество  продукции…………………………..……            

5. Стандарты на отливки из  латуни литейной, нормируемые показатели  качества в соответствии с требованиями стандартов………………..……………………………………

6. Контроль качества изделий  из латуни литейной    Стандарты  на правила приемки, транспортирования  и хранения изделий

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….……..                                                                                            

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………..                                                                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Несмотря на то, что цинк был  открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам. Они получали ее, сплавляя медь с галмеем, то есть с цинковой рудой. Путем сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В XIX веке в Западной Европе и  России  латунь использовали в качестве поддельного золота.

Наиболее  широко применяются в  народном хозяйстве медные сплавы двух типов, имеющие общие названия –  латуни и бронзы.

Латуни – сплавы меди с цинком, это самый распространенный сплав  на основе меди. Латуням присущи  все положительные свойства меди: высокие электро- и теплопроводность, коррозийная стойкость, пластичность. В отличие от меди латуни имеют  хорошие литейные свойства и неплохо  обрабатываются резанием, являются хорошим  конструкционным материалом для  установок, работающих при отрицательных  температурах. Немаловажен и тот  факт, что латуни дешевле меди, так  как цинк, составляющий основу латуни, более дешевый материал по сравнению  с медью.

  В зависимости от числа  компонентов, входящих в состав  сплава, различают:

двухкомпонентные (простые) латуни, состоящие только из меди, цинка и неизбежных примесей, многокомпонентные (специальные) латуни, в которые дополнительно введены легирующие элементы для придания тех или иных свойств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Применение латуни литейной  в производстве

 

  Общая мировая потребность  в цинке для изготовления латуни  составляет в настоящее время  около 2,1 млн т. При этом в производстве используется 1 млн. т. первичного цинка, 600 тыс. Т цинка, полученного из отходов собственного производства, и 500 тыс. т вторичного сырья. Таким образом, более 50% цинка, используемого в производстве латуни, получают из отходов. Технические латуни содержат обычно до 48-50% цинка. В зависимости от содержания цинка различают альфа-латуни и альфа+бетта-латуни. Однофазные альфа-латуни (до 35% цинка) хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. В свою очередь двухфазные альфа+бетта-латуни (до 47- 50% цинка) малопластичны в холодном состоянии. Их обычно подвергают горячей обработке давлением при температурах, соответствующих области альфа- или альфа+бетта-фаз. По сравнению с альфа-латунью двухфазные латуни обладают большей прочностью и износостойкостью при меньшей пластичности. Двойные латуни нередко легируют алюминием, железом, магнием, свинцом или другими элементами. Такие латуни называют специальными или многокомпонентными. Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твердость), но уменьшают пластичность латуни. Содержание в латуни свинца (до 4%) облегчает обработку резанием и улучшает антифрикционные свойства. Алюминий, цинк, кремний и никель увеличивают коррозионную стойкость латуни. Добавление в латунь железа, никеля и магния повышает ее прочность.

 

По сравнению с другими материалами  цинковые сплавы обладают следующими преимуществами:

1) возможностью получения широкого  диапазона механических свойств;

2) низкой стоимостью отливок;

 

К общим достоинствам цинковых сплавов  можно отнести снижение энергетических затрат при плавлении на 25-50% по сравнению  с al-сплавами и на 40-75% по сравнению с бронзовыми сплавами. Кроме того, низкая температура разливки обеспечивает относительно небольшие термические удары при заполнении форм металлом и незначительное газообразование. Это позволяет снизить стоимость пресс-форм на 50-90%. Сплавы из цинка легко поддаются механообработке, а отливки из них обладают настолько хорошей поверхностью, что

часто не нуждаются в механической обработке. Другое преимущество цинковых сплавов - высокая коррозионная стойкость, позволяющая использовать детали без  дополнительного покрытия. В то же время после нанесения декоративных покрытий (оксидирование, хромирование, плакировка и окраска) коррозионная стойкость цинковых сплавов становится еще выше. При этом они обладают высокой тепло- и электропроводностью  и хорошо сочетаются с другими  материалами.

 

3) высокой жидкотекучестью и низкой пористостью, что особенно важно для получения тонкостенных отливок.

 

В автомобилестроении основными изделиями, изготавливаемыми из цинковых сплавов, являются дверные ручки, корпуса  стеклоочистителей и зеркал, детали отделки салона и кузова, кронштейны, детали масляного насоса, замки ремней безопасности и др.

 

Цинковые сплавы традиционно играют важную роль в производстве декоративных элементов для архитектуры и  интерьера. Однако в последние годы они стали все чаще использоваться и для изготовления различных  конструкционных элементов.

 

 

Литейные латуни

Марка	Область применения
ЛЦ16К4	Детали арматуры
ЛЦ23А6ЖЗМц2	Массивные червячные винты, гайки  нажимных винтов
ЛЦЗОАЗ	Коррозионно-стойкие детали
ЛЦ40С	Литые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники
ЛЦ40МцЗЖ	Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °C
ЛЦ25С2	Штуцера гидросистемы автомобилей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Кодирование  сплавов  литейной латуни в соответствии  с «Товарной номенклатурой внешнеэкономической  деятельности»

 

• Раздел  XV:  Недрагоценные металлы и изделия из них
• Группа 74:    Медь и изделия из нее
• Позиция 7403:  Медь рафинированная и сплавы медные необработанные
• Субпозиция 7403 21:   Сплавы на основе меди и цинка (латуни)

 

 

 

 

 

2.2. Кодирование сплавов  в соответствии с «Общегосударственным  классификатором Республики Беларусь»

 

• Секция D – Продукция перерабатывающей промышленности.
• Подсекция DJ –Основные металлы и готовые металлические изделия.
• Раздел 27 – Основные металлы
• Класс 27.44 – Изделия из меди
• Категория 27.44.2 – Полуфабрикаты из меди и медных сплавов
• Подкатегория27.44.22 – Прутки и профили из меди, кроме прутков и профилей, полученных литьем или спеканием, заготовок для производства проволоки
• Подвид 27.44.22.210 – Прутки и профили из сплавов на основе меди и цинка(латуни)

 

 

 

 

 

3. Потребительские свойства  сплавов литейной латуни

 

Многокомпонентные (специальные) латуни – легированные одним или несколькими  элементами, которые определяют название латуней: алюминиевые, никелевые, марганцевые, оловянные и др. Специальные латуни  имеют лучшие механические и технические  свойства, более высокую коррозийную  стойкость, чем простые медно-цинковые сплавы.

 Обычно все многокомпонентные  латуни делят на две группы  по способу изготовления изделий  из них – обрабатываемые давлением  и литейные. Обе группы этих  латуней легируют алюминием, железом,  марганцем, свинцом, кремнием  и

никелем. Перечень входящих в их состав постоянных примесей тоже одинаков, это  сурьма, висмут, фосфор, свинец, железо. Разница заключается в том, что  в латуни, обрабатываемые давлением, легирующие элементы вводятся в меньшем  количестве по сравнению с литейными. Второй существенной разницей является допускаемое количество примесей, которое  в них гораздо меньше, чем в  литейных. Ограниченное содержание некоторых  легирующих элементов и примесей в деформирующих латунях диктуется  стремлением сохранить пластичность, достаточную для холодной или  горячей обработки давлением.

Принята следующая маркировка. Сплав  латуни обозначают буквой «Л», после  чего следует буквы основных элементов, образующих сплав. В марках деформируемых  латуней первые две цифры после  буквы «Л» указывают среднее  со

 

держание меди в процентах. Например, Л70 — латунь, содержащая 70 % Cu.

 В случае легированных деформируемых латуней указывают ещё буквы и цифры, обозначающие название и количество легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает латунь с 60 % Cu, легированную алюминием (А) в количестве 1 % и железом в количестве 1 %. Содержание Zn определяется по разности от 100 %. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Определения свойств сплавов литейной латуни

Получение качественных отливок без  раковин, трещин и других дефектов зависит  от литейных свойств сплавов, которые проявляются при заполнении формы, кристаллизации и охлаждении отливок в форме. К основным литейным свойствам сплавов относят: жидкотекучесть, усадку сплавов, склонность к образованию трещин, газопоглощение, ликвацию.

Жидкотекучесть – способность расплавленного металла течь по каналам литейной формы, заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки. При высокой жидкотекучести сплавы заполняют все элементы литейной формы. Жидкотекучесть зависит от многих факторов: от температурного интервала кристаллизации, вязкости и поверхностного натяжения расплава, температуры заливки и формы, свойств формы и т.д.

Чистые металлы и сплавы, затвердевающие при постоянной температуре, обладают лучшей жидкотекучестью, чем сплавы, затвердевающие в интервале температур (твердые растворы). Чем выше вязкость, тем меньше жидкотекучесть. С увеличением поверхностного натяжения жидкотекучесть понижается. С повышением температуры заливки расплавленного металла и формы жидкотекучесть улучшается. Увеличение теплопроводности материала формы снижает жидкотекучесть. Так , песчаная форма отводит теплоту медленнее, и расплавленный металл заполняет ее лучше, чем металлическую форму. Наличие неметаллических включений снижает жидкотекучесть. Так же влияет химический состав сплава (с увеличением содержания серы, кислорода, хрома жидкотекучесть снижается; с увеличением содержания фосфора, кремния, алюминия, углерода жидкотекучесть увеличивается).

Усадка – свойство металлов и сплавов уменьшать объем при охлаждении в расплавленном состоянии, в процессе затвердевания и в затвердевшем состоянии при охлаждении до температуры окружающей среды. Изменение объема зависит от химического состава сплава, температуры заливки, конфигурации отливки. Различают объемную и линейную усадку.