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)

Тема: особенности получения отливок из разных сплавов в песчано-глинистых формах

 

План лекции

1. Технология формовки отливок из стали.

2. Отливки из ковкого, высокопрочного и белого чугунов.

3. Особенности литейной формы отливок из алюминиевых сплавов.

 

 

Особенности технологии отливок из стали. При разработке технологии литейной формы необходимо предусматривать припуски на механическую обработку стальных отливок по ГОСТу 26645-85. Они принимаются больши- ми по сравнению с отливками из чугуна и цветных сплавов из-за большой усадки стали и пригара формовочной смеси к отливкам. Вследствие высокой температуры стали формы должны изготовляться из более огнеупорных фор- мовочных и стержневых материалов. Кроме того, следует учитывать, что при соприкосновении жидкой стали с формовочной смесью окислы железа и мар- ганца, соединяясь с кварцевым песком, ошлаковывают поверхность формы.

Сырые формы для отливок с чистой поверхностью изготовляют из бен- тонитовых формовочных смесей. Бентонитовая смесь по сравнению с жидко- стекольной обладает хорошей пластичностью, лучшей формуемостью и огне- упорностью, но требует значительного уплотнения и хорошей вентиляции формы.

Бентонитовые смеси дают хорошие результаты при содержании влаги до 3,5 % и при заливке в сырые формы отливок массой до 3000 кг. С увеличе- нием содержания влаги уменьшается прочность сырой смеси и на отливках появляются «рванины» – следствие обгара формы.

Формы для стальных отливок, в отличие от форм для чугунного и цвет- ного литья, должны иметь большую плотность формовочной смеси для пре- дохранения поверхности формы от размыва струей жидкой стали. Особенно сильно размываются литниковая воронка и литниковые каналы. Для выноса из формы смытых частиц формовочной смеси применяют открытые прибыли, увеличивают припуск на механическую обработку в верхней части отливки, а крупногабаритные формы при заливке металлом располагают с наклоном.

Переувлажнение формовочной смеси и содержание в ней значительного количества газотворных веществ способствуют образованию газовых раковин на поверхности отливки. Заниженная же влажность формовочной смеси (ни- же 3,5 %) препятствует хорошему уплотнению формы. При формовке по- сырому количество влаги не должно превышать 3,5-4,5 %, а при формовке по- сухому 4,5-5,5 %. Содержание в формовочной смеси углекислых солей и мела недопустимо, так как при высокой температуре они разлагаются и выделяют

углекислый газ.


Чтобы устранить трещины в отливках, возникающие вследствие нерав- номерной усадки, формы изготовляют из податливых формовочных и стерж- невых смесей, не препятствующих нормальной усадке. Для увеличения по- датливости в формовочную смесь рекомендуется вводить 15-30 % древесной или торфяной муки, которая во время сушки выгорает и образует пустоты, облегчающие усадку. В стержни для этой цели вводят патоку, декстрин, и другие выгорающие добавки.

Готовые формы сразу после сборки следует заполнять металлом, так как долгостоящие перед заливкой металлом формы выветриваются, осыпают- ся или сыреют.

Чтобы предупредить образование усадочной пористости, в подпри- быльной части отливки ставят наружные или внутренние холодильники и применяют «утепленные» прибыли, при этом вводят термитную смесь в мес- та формы, выполняющие прибыли.

Холодильники ускоряют процесс охлаждения утолщенных мест отли- вок и уменьшают напряжения, усадочные раковины и предотвращают воз- никновение горячих трещин в утолщенных местах отливки. Холодильники

бывают внутренние и наружные. Они могут быть изготовлены из прутков проката и могут быть литыми.

Наружные холодильники устанавливают в той части стержня или фор- мы, где необходимо ускорить отвод тепла из отливки при охлаждении ее в форме. Внутренние холодильники устанавливают внутри формы в местах скопления металла. Их изготовляют из биметаллических прутков, металличе- ских полос и фасонных деталей из сплава того же состава, что и сплав отлив- ки. Поверхность внутреннего холодильника должна быть чистой и свободной от ржавчины и окислов. Внутренние холодильники должны свариваться с ме- таллом отливки. Для отливок из чугуна или цветных металлов применяют хо- лодильники из чугуна или мягкой стали.

Наружные холодильники от приваривания их к отливке покрывают раз- личными красками. Рекомендуется холодильники окрашивать суриком и формовочной краской. Холодильники перед установкой в форму (рис. 203) должны быть тщательно очищены от грязи, масла и окалины. В тех случаях, когда используют внутренние холодильники, о которых заранее известно, что они не расплавляются, применяют стальной пруток, который при механиче- ской обработке высверливают из отливки.

Особенности литниковой системы. При выборе и расчете литниковой системы для отливок из стали необходимо соблюдать три обязательных усло- вия: конструкция литниковой системы должна обеспечить заполнение жид- ким металлом всех прибылей отливки; выбирать такую температуру заливки, которая не давала бы отливке застывать в отдельных местах до окончания за- ливки формы; правильно установить оптимальную скорость заливки, которая не вызывала бы образования плен, ужимин и трещин.

Наиболее широко применяют в стальном литье сифонный или ступен-


чатый подвод металла, обеспечивающий спокойное заполнение формы. На литниковую систему с прибылями расходуется 25-50 % от общей массы жид- кого металла. Поэтому увеличение выхода годного литья можно достигнуть за счет уменьшения расхода металла на прибыли.

На рис. 204 приведены схемы литниковых систем для стальных отли- вок. Верхний подвод металла (рис. 204, а) применяется для широких отливок с небольшой высотой, заливка с наклоном формы (рис. 204, б) для отливок типа плит.

 

 

а б

Рис. 203. Схемы установки холодильников в форме:

а – внешних; б – внутренних; 1 – холодильник; 2 – форма

 

 

Сифонный подвод металла (рис. 204, в) имеет недостаток: в прибыль поступает более холодный металл. Однако возможна заливка с кантовкой (рис. 204, г): после заливки формы наиболее горячий металл будет находиться в прибыли и обеспечит питание отливки, Иногда для плавного заполнения формы делают нижний подвод металла с помощью рожковой литниковой системы (рис. 204, д).

Для крупных отливок применяют многоступенчатую литниковую сис-

тему (рис. 204, е); в этом случае в прибыль поступает горячий металл.

При подводе металла в форму необходимо соблюдать следующие пра-


вила:


 

 

- металл следует подводить в полость формы наиболее короткими пу-


тями, чтобы предохранить форму от размыва и сократить расход металла на литниковую систему;

- не делать литники вблизи выступающих частей формы и знаков стержней, не допускать удара струи металла о вертикальную стенку формы и направлять поток металла по продольной оси стенки отливки;


- не рекомендуется размещать питатели около холодильников, так как они сильно разогреваются жидким металлом, и не будут выполнять своего назначения;

- подводить металл в тонкие части отливки следует несколькими пита-

телями, чтобы предохранить от перегрева отдельные места отливки.

 

 

 

Рис. 204. Типовые конструкции литниковых систем для стальных отливок

 

 

Литниковая система должна обеспечивать четкую направленность за- твердевания отливок: прибыли должны заполняться горячим металлом. Ос- новное отличие литниковой системы для стали по сравнению с чугуном – это применение прибылей для питания усадки отливки.

Прибыли должны устанавливаться на самые массивные части и не пре- пятствовать свободной усадке отливки; кроме того, должно быть обеспечено легкое их отделение и несложная механическая обработка мест установки прибылей. В поточно-массовом производстве наиболее распространены пря- мые открытые прибыли, которые, помимо своего основного назначения – пи- тания отливки, служат как бы резервуаром для всплывания неметаллических включений (засоров). Их преимущество заключается в удобстве сборки форм


и возможности наблюдения за состоянием формы перед заливкой и в процес- се заливки. Недостатком открытых прибылей (рис. 205, а) является зависи- мость высоты прибылей от высоты имеющихся в цехе опок и возможность засора формы через открытые прибыли, а также увеличенный расход металла на прибыли. Закрытые прямые прибыли (рис. 205, б) следует использовать для высоких опок, где применение открытых прибылей привело бы к чрез- мерно большому расходу металла на прибыль. Отводные прибыли (рис. 205, в) устанавливают там, где необходимо питать узел отливки, нахо- дящийся в нижней половине формы, в тех случаях, когда нельзя поставить прямую прибыль, не изменяя конфигурации отливки. На практике очень час- то применяют прибыли сферической формы. Это уменьшает расход металла на прибыли и увеличивает выход годного литья. Преимущество сфероидаль- ных прибылей – высота их не связана с высотой опок.

 

 

 

Рис. 205. Схемы установки прибылей на стальных отливках

 

 

Для улучшения работы прибылей важно, чтобы металл в прибыли оста- вался более длительное время в жидком состоянии (прибыль должна засты- вать позже отливки). С этой целью применяют специальные стаканы (рис. 205, г) из экзотермических смесей, состоящих в основном из термита. При заливке формы эта смесь разлагается с выделением большого количества тепла, которое и обогревает прибыль. Однако для крупных прибылей такие стаканы применять нецелесообразно, так как они сгорают раньше, чем при- быль закончит свое действие, и эффект их применения будет небольшим.

Чтобы обеспечить работу закрытой прибыли под атмосферным давле- нием, в форму устанавливают песчаный стерженек (рис. 205, б), вокруг кото- рого металл не затвердевает, так как стерженек быстро прогревается до тем- пературы одного порядка с температурой металла. По этому стерженьку воз- дух из атмосферы протекает в прибыль, которая и работает под атмосферным давлением.


Для улучшения работы прибылей и уменьшения расхода металла при- меняют прибыли, работающие под избыточным давлением. Это давление создается специальным патроном (рис. 205, б), вставляемым внутрь формы. Патрон состоит из металлического корпуса и мелового заряда. После заливки формы жидким металлом стенки корпуса патрона расплавляются к моменту, когда на стенках формы уже образовалась достаточно прочная корочка твер- дого металла (рис. 205, е). Мел при нагревании разлагается, образуя газ, кото- рый и создает внутри прибыли избыточное давление. Давление улучшает ус- ловия заполнения усадочных пустот жидким металлом.

Для отделения прибылей от отливки применяют специальные тонкие керамические пластинки 2, которые, быстро прогреваясь, не охлаждают пе- решеек между отливкой и прибылью и не препятствуют перетеканию металла из прибыли в отливку, но создают своеобразный надрез, позволяющий легко отделять прибыль от отливки.

Прибыль должна иметь достаточное сечение, затвердевать позже от- ливки и иметь минимальный, но достаточный объем, чтобы усадочная рако- вина не вышла за ее пределы.

На рис. 206 приведены различные способы установки прибылей на от- ливках зубчатых колес диаметром от 500 до 1200 мм. Наружные холодильни- ки часто применяют для борьбы с трещинами в тех случаях, когда нельзя вве- сти охладительные ребра на отливках. В стальных отливках горячие трещины и надрывы образуются при неправильной конструкции отливки, т.е. когда нет плавных переходов от тонкой части к толстой, а также при неправильном подводе металла к отливке. Надежным средством предупреждения образова- ния горячих трещин в отливках является применение литейных ребер, уда- ляемых при обрубке. Толщина литейных ребер составляет 10-30 % от толщи- ны стенки отливки.

Особенности технологии формовки из ковкого чугуна. Литейные фор- мы для отливок из ковкого чугуна изготовляют главным образом машинной формовкой, и только небольшое количество (для опытных образцов и ре- монтных деталей) вручную. В связи с тем, что температура заливки ковкого чугуна (1390-1430 °С) выше по сравнению с серым чугуном, формовочные и стержневые смеси должны обладать большей огнеупорностью, газопрони- цаемостью и податливостью. Поэтому облицовочные и наполнительные сме- си должны содержать большее количество свежих материалов. В наполни- тельную смесь следует добавлять 10-12 % свежих материалов для сохранения ее физико-механических свойств.

Формы для мелких отливок можно изготовлять из одной наполнитель- ной смеси, а для более крупных отливок, помимо наполнительной смеси, применяется также облицовочная смесь. Чтобы устранить усадочные ракови- ны и рыхлоты, жидкий металл подводят к толстым местам отливки, где уста- навливают питающие бобышки, застывающие после затвердевания отливки. Для ускорения процесса охлаждения толстой части отливки применяют холо-


дильники, способствующие также уменьшению вероятности возникновения трещин. С этой же целью в отливках по возможности выравнивают толщину стенок; в сечениях отливки, опасных в отношении возникновения усадочных трещин, делают ложные усадочные ребра «усы», удаляемые при обрубке от- ливки.

 

 

 

Рис. 206. Способы установки прибылей:

а – закрытых; б – открытых

 

 

Питающая бобышка выполняет роль прибыли. Она имеет цилиндриче- скую или слегка коническую форму, металл в ней должен охлаждаться мед- ленно. Около 1/3 высоты бобышки находится в нижней опоке.

Питающую бобышку следует устанавливать по возможности ближе к питаемому месту отливки и соединять с ней коротким и достаточно широким каналом-шейкой.

При длинной и узкой шейке металл преждевременно застывает и пита- ние отливки прекращается. Шейка должна иметь пережим для легкого отде- ления бобышки от отливки. Сечение шейки в пережиме рекомендуется делать около 65-75 % от сечения тела отливки в питаемом месте. Расстояние наибо- лее узкого сечения шейки в пережиме от тела отливки обычно составляет не более 3 мм.

При расчете литниковой системы для отливок из ковкого чугуна ско-

рость заливки принимается меньшей, чем для серого чугуна, вследствие


меньшей жидкотекучести белого чугуна и увеличенного сечения питателей. Поэтому при расчете литниковой системы для ковкого чугуна коэффициенты s и х, входящие в формулу, изменяются. Для ковкого чугуна принимается со- отношение F пит: F шл: F ст = 1,0: 1,0: 1,5, иное чем для отливок из серого чугу- на, т.е. литниковая система является незаполненной и не может служить шла- коуловителем. Шлак при заливке металла в форму задерживается фильтро- вальными сетками, установкой дроссельной литниковой системы и другими способами.

Для устранения брака по горячим трещинам в отливках стержни изго-

товляют из более податливой стержневой смеси.

На возникновение напряжений и горячих трещин в отливках влияет температура заливки металла и охлаждение отливки в форме. Отливки, имеющие резкие переходы от тонкой части к толстой, должны охлаждаться в форме до более низких температур. Поэтому для них следует удлинять кон- вейеры или дополнительно охлаждать формы на рольгангах, или помещать горячие отливки в специальные колодцы, в которых они будут медленно ох- лаждаться.

Технология изготовления отливок из белых чугунов. Белые чугуны име- ют большую склонность к образованию усадочных раковин, и поэтому при отливке из этих сплавов следует устанавливать прибыли так, как при отливке из стали. Применяются верхние и боковые прибыли. По возможности металл следует заливать через прибыли, что гарантирует направленное его затверде- вание. Учитывая трудность любой обработки белых чугунов, прибыли долж- ны быть легкоотделяемыми, путем «пережима». Для этого тонкий стержень помещают между прибылью и отливкой (рис. 207).

 

 

 

Рис. 207. Легкоотделяемые прибыли:

а – верхняя; б – боковая

 

 

Разделительные стержни изготовляют из стержневой жидкостекольной смеси. Для массивных прибылей применяют разделительные стержни, изго- товленные из шамотоглинистых, хромомагнезитоглинистых смесей. Установ- ка нескольких прибылей вместо одной большой позволяет выровнять ско- рость охлаждения различных частей отливки, что способствует уменьшению


термических напряжений.

Литниковая система отливок из белых чугунов, особенно типа нихард, учитывая их меньшую жидкотекучесть, должна иметь большую (на 20-40 %) площадь сечения, чем у отливок из серого чугуна. Питатели, как и прибыли, должны иметь пережимы в месте их соединения с отливкой, чтобы они легко отбивались. Желательно подводить питатель непосредственно в прибыль.

В работах [2, 3, 13] отмечается, что для получения минимальных тер- мических напряжений необходимо подводить питатели в тонкие части отлив- ки и рассредоточивать подвод металла.

Во избежание затрудненной усадки литниковая система не должна об- разовывать жесткой связи с отливкой. Этого можно достичь, заливая металл через два стояка.

Технология формы. Поскольку белые чугуны склонны к образованию трещин, то нужно применять технологию, обеспечивающую получение отли- вок с минимально возможными напряжениями. Снизить напряжения можно путем уменьшения скорости охлаждения отливки в форме, выравнивания температуры различных частей отливки, уменьшения механического тормо-

жения усадки.

Применение песчаных форм вместо металлических позволяет получить более медленное и равномерное охлаждение отливки, уменьшает механиче- ское торможение усадки, что обеспечивает получение меньших напряжений. Сухие формы лучше, чем сырые, обеспечивают медленное охлаждение от- ливки, но в тоже время создают большее механическое сопротивление усадке. Поэтому сухие формы способствуют устранению холодных трещин и увели- чивают (по сравнению с сырыми) опасность появления горячих трещин.

Основной мерой для борьбы с горячими трещинами является повыше- ние податливости формовочных смесей и устранение причин, затрудняющих усадку. При производстве отливок из износостойких сплавов рекомендуется для увеличения податливости стержней изготовлять их из смеси, содержащей не менее 20 % опилок и не более 5 % глины. Следует подбирать такие смеси, которые при нагреве быстро теряют свою прочность и оказывают минималь- ное сопротивление усадке при высоких температурах.

Применение форм, в частности металлических и с холодильниками, ус- коряющих кристаллизацию, позволяет получать высокую износостойкость и прочность массивных отливок (рис. 208 и 209).

Установка специальных наружных и внутренних холодильников в мас- сивных частях отливок способствует выравниванию температур по сечению детали и, следовательно, уменьшению напряжений в отливках.

Продолжительность выдержки отливок в форме. Увеличение времени выдержки отливок в форме способствует уменьшению напряжений. Продол- жительность выдержки зависит от геометрии и массы отливок. Так, напри- мер, сравнительно компактные и равностенные отливки рабочих колес насо- сов 8ШНВ диаметром 500 мм (масса 130 кг) из чугуна ИЧХ12М выбивали из


формы через 5-6 ч после заливки, и при этом трещины отсутствовали. Тонко- стенные отливки рабочих колес насосов 10УВЛХ2М диаметром 650 мм (мас- са 150 кг) необходимо выдерживать в форме не менее 12 ч; выбивка этих от- ливок через 6 ч после заливки привела к образованию холодных трещин на дисках колес. Крупные и сложные рабочие колеса насосов 20ГР-8 и 20Р-11 выдерживают в форме около 72 ч. Отливки типа бронеплит мельниц следует выдерживать в форме 8-24 ч, в зависимости от толщины и массы отливки.

 

 

 

 


Рис. 208. Износостойкость К и величина

карбидов m чугуна ИЧХ12М в зависимости от скорости охлаждения при кристаллиза- ции


Рис. 209. Влияние величины карбидов m

на прочность чугуна ИЧХ12М


 

Особенности литья деталей из высокопрочного чугуна в песчаные

формы. Основными вопросами, которые приходится решать при литье дета- лей в песчаные формы являются: выбор и приготовление исходных формо- вочных материалов, приготовление формовочных и стержневых смесей, изго- товление форм и стержней, заливка форм, остывание отливок в формах и уда- ление прибылей литников от отливок.

При литье деталей из высокопрочного чугуна применяются те же ис- ходные формовочные материалы, а также формовочные и стержневые смеси, что и при литье из серого чугуна. Процесс изготовления форм и стержней, предназначенных для чугуна с шаровидным графитом, также не отличается от процесса изготовления форм и стержней для отливок из чугуна с пластин- чатым графитом.

Исключительно большое значение при производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом имеют вопросы разливки металла в формы после


обработки чугуна магнием. Дело в том, что при выдержке чугуна после обра- ботки его магнием в жидком состоянии происходит непрерывное испарение магния и чем длительнее выдержка, тем больше теряется магния непроизво- дительно. При очень длительной выдержке чугуна в ковше остаточное со- держание магния, может уменьшиться настолько, что вместо шаровидного графита образуется графит пластинчатой формы, и чугун в этом случае будет иметь низкие механические свойства. Длительная выдержка чугуна после об- работки его магнием приводит к понижению температуры чугуна, что связано с понижением жидкотекучести чугуна и с образованием значительного коли- чества усадочных раковин, спаев и других литейных дефектов.

Исходя из этого, необходимо по возможности сокращать время вы- держки чугуна в ковше после ввода магния. Точно так же должно быть ми- нимальным время заливки литейной формы, во избежание повышенного окисления металла, что связано с возможностью попадания окисных плен в отливку.

Процесс разливки чугуна зависит от способа обработки чугуна магни-

ем. При обработке чугуна магнием в открытых ковшах разливка чугуна про- изводится из тех же ковшей, в которых производилась обработка его магни- ем. При обработке чугуна магнием в копильниках вагранок разливка чугуна производится либо мелкими ковшами, наполняемыми из вагранки, либо из ковшей большой емкости, равной емкости копильника. Разливка чугуна после обработки его магнием в герметизированных ковшах или автоклавах может производиться непосредственно из тех же ковшей, в которых производилась обработка чугуна магнием. При необходимости доливки чугуна с целью его разбавления чугун переливается в ковш большей емкости, в него добавляется чугун из вагранки и после этого производится заливка форм.

Практика работы с герметизированными ковшами показала, что при вводе 0,7 % магния в чугун последний можно вдвое разбавить и при этом ос- таточное содержание магния в отливках составляет 0,04-0,05 %.

При отливке крупных деталей с большими прибылями после заливки форм рекомендуется производить доливку прибылей горячим металлом. При невозможности доливки металла в прибыли открытые поверхности послед- них присыпаются сухим песком или экзотермической смесью.

Охлаждение отливок в формах, залитых чугуном, обработанным магни- ем, должно производиться медленно. Температура по всему сечению отливки выравнится и не будет возникать остаточных литейных напряжений. Прежде- временная выбивка отливок может привести к короблению их, а при неблаго- приятных условиях даже к полному разрушению.

При выбивке отливок из форм следует учитывать, что в отливках из чу- гуна с шаровидным графитом возникают повышенные напряжения, и при не- осторожной выбивке тонкостенных отливок могут образоваться в отливках трещины. Вследствие того, что чугун с шаровидным графитом имеет боль-

шую прочность и значительное удлинение в литом состоянии, не рекоменду-


ется отбивать прибыли и литниковую систему молотком, так как даже при достаточно тонких сечениях литников они отламываются вместе с частью от- ливки. Поэтому, прежде чем удалять прибыли и литниковую систему, необ- ходимо сделать надрез на них зубилом или фасонным отрезным кругом. В крупных отливках прибыли лучше всего отрезать автогеном, как это делается на стальных отливках.

В большинстве случаев прибыли удаляются до термической обработки отливок огневой резкой, которую производят в несколько приемов с переры- вами, чтобы не допускать перегрева металла и возникновения напряжений. Исключение составляют некоторые детали сложной конфигурации, склонные к образованию трещин при огневой резке. Такие детали подвергаются терми- ческой обработке вместе с прибылями.

Благодаря предварительной обрезке литников и прибылей детали мож- но укладывать в печь плотно, без больших зазоров, а, следовательно, можно в значительной степени предотвратить коробление отливок в процессе терми- ческой обработки.

При обрезке прибылей оставляют припуски на механическую обработ-

ку до 12 мм, которые удаляют после термической обработки механическим путем.

Обрезку прибылей у крупных отливок, не подвергающихся тер- мической обработке, а также заварку литейных дефектов производят после предварительного отпуска по следующему режиму: загрузка деталей в печь, предварительно нагретую до 350 °С; нагрев до 550 °С со скоростью 50 °С в час; выдержка при этой температуре в течение 8-10 ч, охлаждение до 350 °С со скоростью 50 °С в час с дальнейшим охлаждением на воздухе.

Вследствие того что в отливках из чугуна с шаровидным графитом воз- никают повышенные напряжения, все отливки, за исключением отливок с равномерными толщинами стенок и простой конфигурацией, подвергаются термической обработке для снятия напряжений.

Особенности литейной формы для алюминиевых сплавов. Алюминие-

вые сплавы можно заливать в сырые, сухие и металлические формы.

Многие алюминиевые сплавы обладают склонностью к образованию га- зовой и усадочной пористости в отливках. Поэтому при выборе состава фор- мовочных и стержневых смесей следует обращать особое внимание на их га- зотворную способность.

Для отливок из алюминиевых сплавов применяют мелкозернистые пес- ки с добавкой глинистых песков вместо глины. Стержневые смеси должны обладать большой податливостью, а крепители выгорать при сравнительно низкой температуре. При изготовлении отливок в песчаных формах для уве- личения скорости охлаждения сплава и получения отливки с меньшей порис- тостью в большинстве случаев применяется формовка по сырому.

При заливке в форму алюминиевые сплавы окисляются, и окисные пленки могут захватываться струей жидкого металла и попадать в отливку.


Поэтому литниковые системы для алюминиевых сплавов должны конструи- роваться так, чтобы движение расплава при заливке в форму было по воз- можности плавным, без завихрений. Это достигается уменьшением скорости движения металла от чаши к полости формы. Для этого делают незаполнен- ные ситниковые системы с сечениями элементов, постепенно расширяющи- мися от стояка к питателю: F пит: F шл: F ст = 1: 2: 4.

Для обеспечения плавного поступления расплава в форму и исключения

попадания окислов и шлака в отливку устанавливают металлические фильт- ровальные сетки. Чаще всего применяют обычный цилиндрический или призматический стояк, а при большой высоте для ослабления ударного дей- ствия струи металла делают ступенчатую литниковую систему и зигзагооб- разные (змеевидные) стояки (рис. 210).

 

 

 
а б в

 

 

Рис. 210. Типы стояков:

а – цилиндрический; б – призматический,

в – зигзагообразный; 1 – сетка; 2 – металлоприемник

 

 

Контрольные вопросы.

 

 

1. Каким требованиям должны отвечать формы для стальных отливок?

2. Укажите предел влажности при формовке по-сырому, установленно-

го для стального литья?

3. Для чего в стальных отливках в подприбыльной части устанавливают холодильники?

4. Почему для отливок из ковкого чугуна при расчете литниковой сис- темы скорость заливки принимается меньшей, чем для серого чугу- на?

5. Для чего в отливках из ковкого чугуна стержни изготавливаются из


более податливой смеси?

6. Какие особенности алюминиевых сплавов учитывают при конструи-

ровании литниковых систем?

7. Для каких целей при заливке алюминиевых сплавов применяют фильтровальные сетки?

8. Для чего литниковая система для отливок из алюминиевых сплавов

принимается с соотношением F пит: F шл: F ст = 1: 2: 4?

9. Что надо иметь в виду при выбивке отливок из высокопрочного чу-

гуна?

10.Чем объяснить склонность белых чугунов к образованию холодных трещин?

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Тема: оформление и порядок разработки технологического процесса | Тема: технология и основные принципы специальных способов литья
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1808; 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: 0.111 сек.