铸造用的材料,一般称为炉料,主要有金属料、燃料和熔剂等。金属料包括生铁、废钢、回炉料、铁合金(如硅铁、锰铁、铬铁),以及铜、铝、铅、锌、锡、镍等多种有色金属及其中间合金。本节主要介绍构成铸件实体的金属料材料消耗定额的估算方法。
铸件合金材料消耗定额,一般是以每吨合格铸件(指清理过的不带浇冒口的铸件)所需的铸铁、铸钢或其他合金的重量来制定的。
一般来说,铸件的合金材料消耗定额,包括不带浇冒口的铸件重量和铸造过程中的挥发、汽化、散失等不可回收的损耗部分,其计算方法可分为两种情况。
1)不利用切屑时,合金材料消耗定额的计算公式为
CX=gx+Gy
式中 CX——铸件合金材料消耗定额(kg);
gx——不带浇冒口的铸件重量(kg);
Gy——金属熔化过程中不可回收的金属消耗量(kg)。
铸件金属重量gx是按铸件图上的尺寸通过理论计算或实际称量等方法确定的。一般情况下,在零件净重与铸件净重(不带浇冒口)和铸件毛重(带浇冒口)之间存在一定的比例关系,见表6-5。在计算其材料消耗定额时,可参照这一比例来确定铸件的重量。
表6-5 零件净重与铸件净重和铸件毛重的比例
金属熔化和铸造过程中不可回收的损耗量Gy是根据实际生产中积累的统计资料,通过分析计算求得平均损耗率(见表6-6),乘以金属配料重量而求得的。其计算公式为
Gy=Gl∑y
式中 Gy——金属熔化和铸造过程中不可回收的损耗量(kg);
Gl——金属配料重量(kg);
∑y——金属熔化和铸造过程中不可回收的损耗率。
表6-6 金属剩余系数和金属不可回收的损耗率
①当用高合金钢或锡青铜浇注时,若机械加工的切屑未经预熔即投入炉料中,则∑r取半数值。
②包括投入炉料内的回收金属量。回收金属是指机械加工切下的切屑经预熔和选制后的金属。
③包括投入炉料内的回收金属量。这里的回收金属是指加工高合金铸铁铸件时切下的切屑。(www.daowen.com)
金属配料重量Gl是根据铸件毛重和熔化金属时的剩余(包括熔炉内、坩埚内和浇口杯内的残渣以及浇注时溅出的熔渣)系数进行计算的。其计算公式为
Gl=gmKrs
式中 Gl——金属配料重量(kg);
gm——铸件毛重(kg);
Krs——1+剩余系数(见表6-6)。
2)利用切屑时,合金材料消耗定额的计算公式为
CX=g+Gy+Gr
式中 CX——铸件合金材料消耗定额(kg);
g——零件净重(铸件经机械加工后的重量)(kg);
Gy——金属熔化和铸造过程中不可回收的损耗量(kg);
Gr——切屑回收和重熔时不可回收的损耗量(kg)。
切屑回收和重熔时不可回收的损耗量Gr是用铸件的切屑重量,乘以损耗率而求得的。其计算公式为
Gr=Gg∑r
式中 Gr——切屑回收和重熔时不可回收的损耗量(kg);
Gg——铸件的切屑重量(kg);
∑r——切屑回收和重熔时不可回收的损耗率(见表6-6)。
铸件的切屑重量Gg是由铸件重量gZ减去零件的净重g而求得的。其计算公式为
Gg=gZ-g
由此可见,做好铸件的切屑分类(按合金牌号)回收工作,对节约金属炉料有着重要的技术经济意义。
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