Основные технологические меры по предотвращению горячих трещин отливках в отливках

Горячие трещины. Причины их образования. Меры по предотвращению горячих трещин.

Пути уменьшения литейных напряжений.

Технологические меры для снижения уровня литейных напряжений обычно приводят к достижению одной цели — уменьшению разницы в скоростях охлаждения между отдельными частями отливки. Для этого подвод металла надо осуществлять более рассредоточено. Для выравнивания скоростей охлаждения эффективны трубчатые холодильники с регулируемым теплоотводом.

После образования на поверхности отливки определенного слоя тв фазы в ней формируются литейные напряжения и при условии, когда литейные напряжения будут больше предела прочности стали, в отливках появляются трещины. В зависимости от того, при какой t-ре и в какой период времени они образуются различают горячие и холодные трещины. Горячие – образуются в интервале t-ры нач линейной усадки и t-ры солидус, когда прочностные св-ва стали очень низки. Основная причина их образования – усадочные напряжения. При повышении t-ры прочность и пластичность резко уменьшаются, при этом в образцах, имеющих больший диаметр, эти показатели уменьшаютс значительно быстрее. Сплавы, имеющие широкий ΔТ, более склонны к образованию трещин. Повышенная теплопроводность также уменьшает трещиноустойчивость стали. Склонность стали к образованию трещин – горячеломкость, а способность стали сопротивляться образованию трещин – трещиноустойчивость. Количественно трещиноустойчивость определяется напряжениями, при которых они образуются. Исследования показали, что в углеродистых сталях при повышении содержания С до 0,2% склонность к образованию трещин увеличивается, а при дальнейшем увеличении содержания С – уменьшается.

При увеличении содержания S трещиноустойчивость всех сталей уменьшается. При увеличении Mn до 0,9% трещиноустойчивость стали увеличивается, а затем уменьшается. При повышенном содержании S оптимальная присадка Mn, обеспечивающая Max трещиноустойчивость, увеличивается до 1,3-1,5%.

Si увеличивает трещиноустойчивость стали.

Р понижает трещиноустойчивость стали.

Cu в легир стали также понижает трещиноустойчивость из-за образования легкоплавких фаз.

На стадии проектирования тех процесса литья отливок должны оцениваться особенности возникновения в ней горячих трещин. Наиболее склонны к образованию горячих трещин отливки, имеющие разную толщину стенок, а также отливки, при литье которых используется большое кол-во стержней. Один из основных методов выравнивания скорости охлаждения – подвод Ме в тонкие части отливки. Но эта мера дает положительный эффект только при выпуске отливки небольшой массы. При произв-ве отливок больше 100кг происх разогрев в месте подвода Ме => обратный эффект.Более эффективной мерой явл исп наружных холодильников. Толщина их обычно равна 0,5-0,6 от толщины стенки охлажденной стенки отливки. Если отливка имеет массу больше 100кг, то наружные холодильники прогреваются до t-ры формы быстрее, чем на поверхности образ-ся корки Ме. Отсюда при литье крупных отливок часто используют трубчатые холодильники, которые позволяют регулировать охлаждение отливки на всем периоде ее затвердевания.

Часто исп внутренние холодильники. В качестве холодильников обычно используют прутки прокатной стали (при этом они растворяются в Ме).

При литье тонкостенных отливок сложной конфигурации небольшой массы большое значение имеет прочность ФС. С целью увеличения ее податливости и выбиваемости разл. рода присадки в составе смеси.

Дата добавления: 2015-05-06