9) Механическое взаимодействие отливки и формы. Дефекты в отливках, возникающие в результате этого взаимодействия. Меры их предупреждения.

В расплавленном состоянии ме­таллы и сплавы способны активно поглощать значительное количество водо­рода, кислорода, азота и других газов из оксидов и влаги исходных шихтовых материалов при их плавке, сгорании топлива, из окружающей среды, при заливке металла в форму и т. д.

В жидких металлах и сплавах рас­творимость газов с увеличением тем­пературы повышается. При избыточ­ном содержании газов они выделя­ются из расплава в виде газовых пу­зырей, которые могут всплыть на повер­хность или остаться в отливке, образуя газовые раковины, пористость или не металлические включения, снижающие механические свойства и герметичность отливок. При заливке металла движущийся расплав может захватывать воз­дух в литниковой системе, засасывать его через газопроницаемые стенки кана­лов литниковой системы. Кроме того, газы могут проникать в металл из формы при испарении влаги, находящей­ся в формовочной смеси, при химических реакциях на поверхности металл — форма и т. д.

Для уменьшения газовых раковин и пористости в отливках плавку следует вести под слоем флюса, в среде защитных газов с использованием хорошо просушенных шихтовых матери­алов. Кроме того, перед заливкой расплавленный металл необходимо под­вергать дегазации вакуумированием, про­дувкой инертными газами и другими способами, а также увеличивать га­зопроницаемость форм и стержней, сни­жать влажность формовочной смеси, подсушивать формы и т. д

Дефекты отливок по внешним признакам подразделяют на наружные (песчаные раковины, перекос, недолив I и др.); внутренние (раковины усадочные и газовые, трещины горячие и холодные и др.).

Песчаные раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки, которые возникают из-за низкой прочности формы и стержней, слабого уплотнения формы, недостаточного крепления выступающих частей формы и прочих причин.

Перекос—смещение одной части от­ливки относительно другой, возника­ющее в результате небрежной сборки формы, износа центрирующих штырей, несоответствия знаковых частей стерж­ня на модели и в стержневом ящике, неправильной установки стержня в форму и других причин.

Недолив — некоторые части отливки остаются незаполненными в связи с низкой температурой заливки, недостаточной жидкотекучестью, недостаточным сечением элементов литниковой системы, неправильной конструкцией отливки (например, малая толщина стенки отливки) и др. Усадочные раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки с шероховатой поверхностью и грубокристаллическим строением. Эти дефекты возникают при недостаточном питании массивных узлов, нетехнологичной кон­струкции отливки, неправильной уста­новке прибылей, заливке перегретым металлом.

Газовые раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки с чистой и гладкой поверхностью, которые возникают из-за недостаточной газопроницаемости формы и стержней, повышенной влажности формовочных смесей и стержней, насыщенности расплавленного металла газами и др. Трещины горячие и холодные—разрывы в теле отливки, возникающие при заливке чрезмерно перегретым ме­таллом, из-за неправильной конструк­ции литниковой системы и прибылей, неправильной конструкции отливки, повышенной неравномерной усадки, низкой податливости форм и стержней и др.

Методы исправления дефектов. Не­значительные дефекты в ответственных местах отливок исправляют заделкой замазками или мастиками, пропиткой различными составами, газовой или электрической сваркой.

Заделка дефектов замазками или ма­стиками—декоративное исправление мелких поверхностных раковин на от­ливках. Перед заполнением мастикой дефектные места очищают от грязи и обезжиривают. После заполнения ра­ковин мастикой исправленное место заглаживают, подсушивают и затирают пемзой или графитом.

Пропитывание составами применяют для устранения пористости отливок. С этой целью их погружают на 8—12 ч в водный раствор хлористого аммония. Проникая в промежутки между кри­сталлами металла, раствор образует оксиды, заполняющие поры отливок. Для устранения течи отливки из цвет­ных сплавов пропитывают бакелито­вым лаком. Газовую и электрическую сварку при­меняют для исправления дефектов на необрабатываемых поверхностях (рако­вины, сквозные отверстия, трещины). Дефекты в чугунных отливках заварива­ют с использованием чугунных элект­родов и присадочных прутков, в сталь­ных отливках—электродами соответст­вующего состава.



7.) Изготовление отливок из высокопрочного чугуна(маркировка, свойства, форма графита и особенности изготовления отливок).


В высокопрочном чугуне графит имеет шаровидную форму. Для получения графита шаровидной формы чугун мо­дифицируют магнием или церием с по­следующим модифицированием ферро­силицием. Высокопрочный чугун ма­ркируют ВЧ35, ВЧ40 и т. д. Буквы обозначают принадлежность данного сплава к высокопрочным чугунам, ци­фры показывают временное сопроти­вление

Высокопрочный чугун обладает высо­кими временным сопротивлением (350—1000 МПа), относительным удли­нением (2—22%), твердостью (НВ 140—360), износостойкостью, хорошей коррозионной стойкостью, жаростойко­стью, хладостойкостью и т. д.

По составу металлической массы вы­сокопрочный чугун может быть ферритным, перлитно-ферритным и перлитным.

Свойства высокопрочного чугуна определяются химическим составом. Содержание углерода не влияет на механические свойства этого чугуна. Кремний, марганец и фосфор снижают пластичность, поэтому их содержание: 2,0—2,4% Si, не более 0,4% Мп и не более 0,1% Р. Сера затрудняет получе­ние шаровидного графита, поэтому ее содержание не должно превышать 0,02%. Жидкотекучесть высокопрочного чу­гуна такая же, как у серого чугуна, что позволяет получать отливки с тол­щиной стенок 3—4 мм сложной кон­фигурации. Линейная усадка высоко­прочного чугуна составляет 1,25—1,7%. Это затрудняет изготовление отливок без усадочных дефектов.

Отливки из этого чугуна преимущест­венно изготовляют в песчаных формах, в оболочковых формах, литьем в ко­киль, центробежным литьем.

Высокая усадка чугуна вызывает не­обходимость создания условий направ­ленного затвердевания отливок для предупреждения образования усадоч­ных раковин и пористости в массивных частях отливки путем установки при­былей и использования холодильников.

Для предупреждения трещин в от­ливках применяют формовочные смеси повышенной податливости. Расплавлен­ный чугун в полость формы подводят через сужающуюся литниковую систему и, как правило, через прибыль. Температуру заливки чугуна при изготовлении отливок назначают на 100—150° С выше температуры лик­видуса.

Отливки из высокопрочного чугуна применяют в тяжелом и энергетическом машиностроении, в металлургической промышленности при работе в услови­ях больших статических и динамичес­ких нагрузок. Это детали прокатного, кузнечно-прессового и горнорудного оборудования, а также дизелей, па­ровых, газовых и гидравлических тур­бин (прокатные валки, коленчатые ва­лы, корпуса вентилей паровых турбин и др.) массой от нескольких килограм­мов до нескольких десятков тонн.

Высокопрочный чугун является перс­пективным литейным сплавом, который позволяет решать проблему снижения массы отливок при сохранении ими высоких эксплуатационных свойств.

11) Изготовление отливок алюминиевых сплавов(маркировка, свойства, форма графита и особенности изготовления отливок).

Для изготовления отливок используют алюминиевые сплавы АЛ1, АЛ2, АЛЗ и т. д. Буквы обозначают принад­лежность данного сплава к литейным алюминиевым сплавам, цифры — поря­дковый номер сплава.

Алюминиевые сплавы имеют высокие временное сопротивление (150—340 МПа), относительное удлинение (1,5— 12%) и твердость (НВ 50—90). Кроме того, сплавы АЛ1, АЛ21 и другие имеют высокую теплопрочность, спла­вы АЛ8, АЛ13 и другие — повышенную коррозионную стойкость и хорошо ра­ботают при вибрационных нагрузках.

Силумины (сплавы АЛ2, АЛ4, АЛ9) имеют высокую жидкотекучесть, малую усадку (0,8—1,1%) , не склонны к об­разованию горячих и холодных трещин, потому что они по химическому со­ставу близки к эвтектическим сплавам (интервал кристаллизации 10—30° С). Большинство остальных алюминиевых сплавов имеют низкую жидкотекучесть, повышенную усадку, склонны к об­разованию трещин, в расплавленном состоянии хорошо поглощают водород. Для плавки алюминиевых сплавов используют камерные стационарные или поворотные электрические печи сопротивления, индукцион­ные печи промышленной частоты и др.

Отливки из алюминиевых сплавов преимущественно изготовляют литьем в кокиль, под давлением, в песчаные формы.

Отливки из алюминиевых сплавов широко используют в авиационной и ракетной технике, автомобильной, приборостроительной, машинострои­тельной, судостроительной и электро­технической промышленности. Из алю­миниевых сплавов изготовляют блоки двигателей внутреннего сгорания, го­ловки блоков, корпуса насосов, судовые винты, авиационные детали, детали эле­ктро- и радиоаппаратуры и др.

6. Изготовление стальных отливок(маркировка, свойства, форма графита и особенности изготовления отливок).

Для изготовления отливок используют углеродистые и легированные стали. Литейные стали обозначают аналогич­но конструкционным сталям. В марках углеродистых литейных сталей—15Л, 20Л — 60Л, легированных —30ХГСЛ, 15Х18Н9ТЛ, 110Г13Л и т.п., буква Л обозначает принадлежность к литей­ным сталям.


Случайные файлы

Файл
112512.rtf
141718.rtf
85548.rtf
165969.rtf
172326.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.