Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Усадка литейных сталей

Усадка стали в отливке складывается из уменьшения объема в жидком состоянии при охлаждении от ТЗАЛ до ТЛ, из умень­шения объема в интервале (Т Л – Т С) при изменении агрегатного состояния и, наконец, из изменения объема при охлаждении за­твердевшей стали от температуры конца затвердевания до нор­мальной температуры. О развитии усадки в различных температурных интервалах можно судить по изменению величины удельного объема стали (рис. 2.6.2).

 

 

Рис. 2.6.2. Изменение удельного объема нелегированной (0,35 % С) стали

в процессе охлаждения (по данным Ю. А. Нехендзи)

 

Усадка в жидком состоянии определяется коэффициентом объемного сжатия и величиной перегрева над температурой плавления. Для углеродистой стали в жидком состоянии коэффи­циент объемного сжатия равен 1,5 ∙ 10 -4. Этот коэффициент увеличивается на 20 % при повышении содержания углерода на 1 %. Марганец, кремний, сера и фосфор заметно не влияют на коэффициент термического сжатия углеродистой стали.

Изменение объема стали при затвердевании определяется сжа­тием при переходе в твердое состояние и усадкой в температурном интервале (Т Л – Т С). С повышением содержания углерода увеличивается интервал кристаллизации, а, следовательно, возрастает и усадка:

Содержание углерода, %............. 0,1 0,35 0,45 0,7

Сокращение объема стали при затвердевании, %.. 2 3 4,3 5,3

 

Усадка стали в твердом состоянии складывается из доперлитной усадки в интервале (Т С – Т γ↔ α), расширения при фазовом превращении и послеперлитной усадки при дальнейшем охлаждении.

Суммарное сокращение объема в твердом состоянии составляет 7,2—7,5 %, а линейных размеров — 2,4—2,5 % (свободная линей­ная усадка).

С повышением содержания углерода линейная усадка в твер­дом состоянии уменьшается главным образом за счет уменьшения доперлитной усадки (табл. 2.6.1).

 

Таблица 2.6.1 Зависимость линейной усадки сталей от содержания углерода

(по данным Ю. А. Нехендзи)

Содержание углерода, % Линейная усадка, % Линейное расширение при превращении, %
доперлитная послеперлитная свободная
0,08 1,42 1,16 2,47 0,11
0,14 1,52 1,06 2,46 0,11
0,35 1 47 1,04 2,40 0,11
0,45 1,39 1,07 2,35 0,11
0,55 1,35 1,05 2,31 0,09
0,90 1,21 0,98 2,18 0,01

 

Исключение составляют стали, содержащие ≤ 0,18 % С. Повышенная усадка в этом случае объясняется резким сокращением объема при перитектической реакции (+ Ж ). Снижение доперлитной усадки вызвано умень­шением температурного интервала усадки. Этот фак­тор имеет решающее значение, и доперлитная усадка снижается несмотря на то, что коэффициент термического сжатия при по­вышении содержания углерода увеличивается.

В реальных условиях действительное изменение линейных раз­меров стальных отливок (литейная усадка) меньше свободной ли­нейной усадки стали. В результате торможения усадки, главным образом доперлитной при высоких температурах, происходит пластическая деформация, несколько уменьшающая общее изме­нение размеров.

Литейная усадка тонкостенных отливок сложной конфигура­ции составляет 1,25 -1,50 %, толстостенных – 2,0 - 2,3 %. Даже в условиях торможения литейная усадка обычно не бывает меньше 1 %, иначе в отливках образуются трещины.

Торможение усадки, особенно в высокотемпературной области, если даже оно и не привело к появлению трещин, является при­чиной заметного снижения пластичности и ударной вязкости в результате появления деформационной пористости. В частности, для стали 35Л снижение относительного удлинения и ударной вязкости дости­гает соответственно 40 и 30 %.

 

 


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Жидкотекучесть литейных сталей | Затвердевание стальных отливок
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 5463; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.