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).


11. Особенности изготовления отливок в оболочковые формы. Технология изготовления форм. Состав формовочной смеси. Технологические возможности способа, области применения.



1 – металл. модел. плита. Ее нагревают до 200-250°С и устанавлив. на поворотный бункер 2.

3 – формовочная смесь(состоит из термореактив. смолы

4-6%[после нагрева не может верн. в исходн. сост.] + ацетон +керосин)




Перевернули бункер. Смола попадает на нагретую модель → образуется оболочка. Процесс занимает от 30 сек до минуты.



Опять перевернули. На плоскости плиты образовалась оболочковая форма.



Сняли модел. плиту с оболочкой, поставили в печь для прокаливания на прочность300-350°С



Сборка и центрирование полуформ. Толщина стенки формы 5-20 мм.

7- опока (контейнер).

8 – опорный м-л (песок или чугунная дробь)

Потом производится заливка.

Достоинство: Высокая точность размеров, низкий расход формовочной смеси.

Изготавливают отливки толщиной 3…15 мм и массой до 0,25…100 кг для автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.


17. Получение отливок из высокопрочного чугуна, литейные свойства этого чугуна, способы и особенности изготовления отливок.


Получение ВЧ: двойным модифицированием:

Модифицирование – измельчение структуры сплава с помощью ввода добавок.


1). Магний вводят (т.к. он при 800°C загорается) в кол-ве 0.4% от массы

2). Добавляют Fe-Si (0.4-0.6% от массы)




Структура (графит имеет

шаровидную форму):


Свойства:

  • Хорошая жидкотекучесть (из-за %C - ↓↑ интервал кристаллизации)

  • Усадка 1.25-1.75% → отливки треб. установки прибылей или холодильников

  • Являются заменой стальных отливок

  • Для предотвращения трещин применяют формовочные смеси повышенной податливости.

ВЧ35 – σР =350 МПа



Плавка – вагранка с основной футеровкой с подогревом и с подогревом дутья, что позволяет получать высокую температуру чугуна при выпуске.


Отливки из этого чугуна изготавливают

  • в песчаных формах

  • в оболочковых формах

  • литьём в кокиль

  • центробежным литьём


Преимущества: малая масса отливок при высоких экспл. свойствах.

Толщина стенки 3-4 мм в сложных деталях.


Применение: в тяжёлом и энергетич. машиностроении, в металлургической промышленности при больших статических и динамич. нагрузках.




Случайные файлы

Файл
best222.doc
12159.rtf
154556.rtf
79983.doc
ref-19680.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.