5. Усадка литейных сплавов. Зависимость усадки от внутренних напряжений сплава и от химического состава.


Усадка - свойство литейных металлов уменьшать объём при затвердевании и охлаждении. Усадочные процессы протекают с момента заливки расплавленного металла в форму вплоть до полного охлаждения отливки. Усадка бывает линейная и объёмная, выражается в относительных единицах.

Линейная усадка. Это уменьшение размеров отливки при её охлаждении от температуры, при которой образуется корка, способная противостоять давлению расплавленного металла, до температуры окружающей среды. Линейную усадку определяют процентным соотношением: , где и - размеры полости формы и отливки при температуре 20 градусов.

На линейную усадку влияют химический состав сплава, температура его заливки, скорость охлаждения сплава в форме, конструкция отливки и литейной формы. Например, усадка серого чугуна уменьшается с увеличением содержания углерода и кремния, усадку алюминиевых сплавов уменьшает повышенное содержание кремния. Увеличение скорости отвода теплоты от залитого в форму сплава приводит к возрастанию усадки отливки.

При охлаждении отливки происходят механическое (возникает из-за трения между отливкой и формой) и термическое (обусловлено различными скоростями охлаждения различных частей отливки) торможения усадки.

Линейная усадка для серого чугуна 0,9...1,3%; для углеродистых сталей 2...2,4%; для алюминиевых сплавов 0,9...1,5%; для медных сплавов 1,4...2,3%.

Объёмная усадка - уменьшение объёма сплава при его охлаждении в литейной форме при формировании отливки.

Объёмную усадку определяют процентным соотношением: , где и - объём полости формы при температуре 20 градусов. Объёмная усадка приблизительно равна утроенной линейной усадке:. Усадка в отливках проявляется в виде усадочных раковин, пористости, трещин и короблений.

Внутренние напряжения (термические, фазовые и усадочные):

Термические возникают при разнице стенок, сложности отливки – происходит охлаждение с разной скоростью.

Фазовые – при переходе из одной фазы в другую.

Если - искривление отливки. Если - трещины в отливке; трещины бывают горячие (в момент кристаллизации отливки) и холодные (в процессе охлаждения и эксплуатации отливки).



Случайные файлы

Файл
18049.rtf
14693.rtf
142754.rtf
59485.rtf
116661.rtf




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.