Отливки. 1. Что называется отливкой. Классификация отливок по весовым группам. Основные этапы проектирования литейной технологии. Отливка

• Название: 1. Что называется отливкой. Классификация отливок по весовым группам. Основные этапы проектирования литейной технологии. Отливка
• Дата: 24.06.2018
• Размер: 88.11 Kb.
• Имя файла: Отливки.docx
• Тип: Документы; #47746

1. Что называется отливкой. Классификация отливок по весовым группам. Основные этапы проектирования литейной технологии.

Отливка – это заготовка, которая подвергается дальнейшей механической обработки, с целью создания готового изделия.

Прежде чем приступают к изготовлению отливок, производят подготовительные работы в определенной последовательности, которые связаны с оформлением заказа, разработкой необходимой документации, проектированием и изготовлением технологической оснастки, приспособлений, инструмента для работы и контроля, если это требуют условия выполнения заказа.

По весовым группам отливки классифицируются:

-Мелкие < =100

-Средние101-1000

-Крупные1001-5000

-Очень крупные >5001

2. Главные физико–механические свойства формовочных и стержневых смесей.

Формовочные смеси должны обладать определенными физико-механическими свойствами. Главные из них:

Прочность – это свойство выдерживать внешние нагрузки без разрушения и деформации после уплотнения.

Пластичность – это свойство смесей принимать конфигурацию модели или стержневого ящика под действием внешних усилий.

Малая газоотводность – способность смеси выделять газы при нагревании.

Текучесть – способность смеси «переливаться» под действием собственного веса.

Малая проницаемость - способность смеси прилипать к стенкам модели или стержня.

Низкая гигроскопичность – способность компонентов смеси поглощать влагу извне.

Низкая пригораемость – это способность смеси привариваться к стенкам отливки в результате химического или механического взаимодействия с металлом.

Высокая выбиваемость – способность легко разрушаться после охлаждения отливки.

Долговечность – способность смеси сохранять свои свойства после повторных заливок.

«Живучесть» - способность смеси сохранять физ-хим свойства от момента приготовления до момента применения.

Газопроницаемость – способность формовочной смеси пропускать газы, пары, воздух.(Чем крупнее отливка, тем более крупные пески нужно использовать).

Огнеупорность – это способность формовочной смеси не спекаться, не расплавляться. Не размягчаться при температуре заливаемого расплава до которого нагревается поверхностный или контактный слой.

Химическая инертность по отношению к сплаву – свойство смеси вступать в хим взаимодействие с компонентами сплава.

3. Назначение связующих материалов и основные требования предъявляемые к ним. Классификация связующих материалов.

Связующее обеспечивает прочность связи частиц (наполнителя), качестве связующего использут глины, смолы, пектиновый клей,цемент, которые после затвердевания сообщают форме высокую прочность.

Связующее вводится для связывания песчинок и придания им прочности в сыром, и сухом состояниях формовочных смесей и определяет основные технологичесие свойства смесей.

Они должны:

1.Равномерно распределяться по поверхности формовочных и стержневых смесей.

2.Не прилипать к модели и стержневому ящику.

3.Обеспечивать достаточную прочность в сухом и сыром состояниях 4.Сообщать смеси пластичность. Для получения хорошего отпечатка модели форме

5.Способствовать быстрому высыханию стержня и формы

6.Не поглощать влагу и хранения стержней

7.Не выделять много газа при сушке и заливке металла в форму и обеспечивать податливость форм и стержня.

8.Не снижать огнеупорности формовочных смесей и не способствовать ?

Классификация связующих материалов.

Делятся на группы: А, Б, В

К классу А относятся связующие не смачиваемые водой (синтетические смолы, масла)

К классу Б – растворяемые или смачиваемые водой (пектиновый клей, патока)

К классу В – неорганические связующие растворяемые или смачиваемые водой (жидкое стекло)
4. Влияние сил адгезии и когезии на свойства формовочных смесей.

Адгезия – это слипание поверхности двух разнородных или жидких тел под действием сил межмолекулярного взаимодействия. Она определяет прочность сцепления связующего материала с огнеупорным зерном.

Когезия – процесс межмолекулярного взаимодействия внутри одного тела. Силы когезии определяют прочность огнеупорного зерна.

В зависимости о соотношения напряжения разрыв двух зерен песка, связанных между собой пленками связующего может носить разный характер.

при а_ког>а_адг происходит адгезионный разрыв(б) при _адг>а,к_огимеет место когезионный разрыв на пленке связующего(в)



5. Классификация формовочных глин.

Литейными формовочными глинами называют горные породы, состоящие из тонкодисперсных дисперсных частиц водноалюмосиликатных, обладающие связующей способностью, термохимической устойчивостью , что позволяет использовать их в качестве связующего для приготовления прочных и непригорающих к отливке формовочной смеси.

Формовочные глины состоят из каолинов, монтмориллонит, гидрослюд.

В состав глин могут входить шпаты, кварцы, слюды, гидраты окислов железа и других веществ.

По размерам глинистые частицы делятся на:

-грубодисперсные

-мелкодисперсные

-калоидные

В зависимости от минералогического состава формовочные глины делят на 4 группы:

-каолинитовые

-гидрослюдистые

-монтмориллонитовые (бентонитовые)

-полиминаральные

В зависимости от связующих свойств , которые определяются пределом прочности прижатия технологич проб формовочных смесей глины делятся на классы и сорта.

Прочносвязующие: Сорт 1 ,Класс 1

Среднесвязующие: Сорт 2,Класс 2

Малосвязующие: Сорт 3,Класс 3

Основной составляющей обеспечивающ огнеупорность глины является глинозём. А примеси способствуют понижению огнеупорности.

По огнеупорности глины делят на группы:

-высокую Т1

-среднюю Т2

-низкую Т3

6. Механизмы отвердения жидкого стекла

Жидкое стекло представляет собой калоидный водный раствор силиката натрия.

Жидкое стекло готовится из силиката натрия, который выпускается в виде глыбы или грануляторов в соответствии с ГОСТом и производится двух видов содовой или содово-сульфатной.

Получают при t 1300-1500 сплавлением кварцевого песка с содой, сульфата натрия и углем. Основной характеристикой жидкого стекла является силикатный модуль (М).

,

Различают три марки жидкого стекла – это А, Б, В с различным силикатным модулем содового стекла.

Чем больше силикатный модуль, тем быстрее формовочная смесь отверждается.

Поэтому силикатный модуль связующего устанавливается в зависимости от назначения смеси.

Упрочнение форм осуществляется тремя способами:

- воздушной сушкой

- тепловой сушкой 220-250

- химической сушкой (продувкой углекислым газом)

7. Противопригарные добавки

Образование пригара на отливках предупреждают добавки, создающие в форме восстановительную атмосферу (уголь гранулированный и пылевидный, мазут, древесная мука, древесный пек) или окислительную атмосферу (марганцевая руда, железная руда, сульфат натрия). Чтобы исключить появление горячих трещин вводят древесные опилки, древесную муку, мазут.

Противопригарные краски наносят на рабочие поверхности форм и стержней для защиты их от непосредственного воздействия расплава. Находящиеся в краске высокоогнеупорные материалы выдерживают высокую температуру расплава и тем самым предупреждают возникновение пригара.

Натирочные пасты. Для получения особо чистых внешних и внутренних полостей у отливок применяют противопригарные безводные пасты. Изготовляются пасты на основе органических растворителей, например олифы, и огнеупорного материала - серебристого графита с небольшим количеством глины. Паста наносится на ответственные части полуформ или стержней вручную, ровным гладким слоем.

Припылы. Эти материалы изготовляют в порошкообразном виде из следующих компонентов: графита, древесного угля, кварца, талька, цемента. Путем размола вышеуказанных материалов приготовляют тонко измельченный порошок - пудру, которую при помощи матерчатого мешочка вручную наносят на рабочие поверхности полуформ или стержней.

Пасты для заделки швов. Швы при сборке стержней и при постановке их в сухие формы необходимо заделывать пастой во избежание получения заливов у отливок. Заделочные пасты в своем составе содержат огнеупорные и связующие материалы. Швы после заделки пастой окрашиваются противопригарной краской и при надобности подсушиваются в специальных стационарных или переносных подсушивающих установках

Упрочнители - жидкости специального состава, которые наносятся пульверизатором на рабочие поверхности сырых форм и стержней с целью снижения пригара и осыпаемости.

8. Назначение модели. Изготовление деревянных моделей.

Модели используются для формирования рабочих полостей в литейных формах.

Модели изготавливают из различных материалов: дерева, гипса, металла.

Чаще всего используют дерево, как наиболее дешевый и легкообрабатываемый материал.

Для изготовления моделей крупного архитектурно-художественно¬го литья с простым рельефом (колонки, тумбы, решетки, постаменты). Обычно применяют сосну Сосна слабо впитывает влагу и мало подвержена короблению. Для небольших моделей со сложной поверхностью сосна непригодна: она имеет крупные волокна, легко колется вдоль них, выкрашивается в тонких сечениях и задирается при обработке на токарных. станках.

Модели, которые необходимо обрабатывать на токарных станках, чаще всего делают из березы.

Наиболее сложные модели, поверхность которых декорирована тонкой резьбой, вытачивают из прочных и вязких пород дерева: яблони, груши, красного или черного дерева. Эти модели значительно дороже сосновых и березовых, но хорошее качество и продолжительный срок службы вполне окупают затраты на материалы.
9. Классификация моделей по конструкции и сложности изготовления.

По конструкции модели могут быть цельными, разъемными, с отъемными частями и со знаками (для пустотелых отливок)

Для изготовления художественных отливок сравнительно простой формы, без высоких сложных выступов, больших углублений (пепельницы, настенные барельефы, детали архитектурного литья и т п) используют цельные модели .

Модели более сложных изделий, боковые стенки которых имеют уклоны не в одном направлении, изготавливают разъемными. Линия разъема модели должна лежать в плоскости разъема опок Части разъемных моделей соединяются между собой шипами. При изготовлении формы одна часть модели извлекается из верхней опоки, а другая — из нижней.

Если изделие имеет выступы, которые не позволяют извлечь модель из формы, модель изготавливают с отъемными частями, которые крепятся к основной модели шпильками. После завершения формовки сначала удаляют модель из формы, оставляя в ней отъемные части, которые удаляют отдельно.

Модели для пустотелых отливок имеют знаки (специальные полости). В местах расположения знаков крепятся стержни которые формируют внутреннюю полость отливок . Когда полость отливки имеет выходы с двух сторон (колонки, трубы, втулки), знаки на модели также делаются с двух сторон Если внутренняя полость имеет выход только в одну сторону (как в бюстах и статуэтках), необходимо обеспечить надежное крепление знака стержня в форме.

Модели изготавливают из различных материалов: дерева, гипса, металла.

1.Назначение литниковой системы и требования, предъявляемые к ней.

Литниковая система- это каналы по которым Ме поступает в полость формы. Она должна обеспечить:

- спокойное безударное поступление Ме в полость формы без всплесков и разбрызгивания

- хорошее заполнение полости формы особенно ее наиболее тонких частей

- обеспечить минимальную разницу между отдельными участками отливки в температуре

- правильно сконструированная лит.сис. должна предотвращать попадание газа, возникающего на границе металл-форма,

-предотвращать попадание шлака.

2.Стадии движения металла при заливке форм.

Можно выделить три стадии движения металла при заливке:

- свободное падение струи Ме.

Свободное падение при его выпуске из печи в ковш и из ковша в форму. При этом открытая со всех сторон струя проделывает определенный путь, от длины которого зависит скорость течения Ме, степень окисления. Чем медленнее заливка, тем выше степень окисления. А твердые окислы попадая в полость формы приведут к браку. Чем выше высота струи заливаемого Ме, тем силььнее идет разбрызгивание на капли, которые кристаллизуясь попадают в форму и образуют «королек».

-Движение металла по каналам литниковой системы.

Оно делится на 4 стадии:

1)движение в литниковой чаше.

При попадании струи Ме в чашу гасится ее скоростной напор и уровень Ме должен поддерживаться постоянным от начала до конца заливки.

2)движение по стояку.

Который должен быть наполнен целиком ,в нем Ме практически не окисляется, однако, в распределительный канал расплав вытекает с большей линейной скоростью, что может вызвать его перемешивание и окисление. Поэтому стояк лучше делать суженным к низу.

3)движение по распределительному каналу.

Основное его назначение – задерживать частицы шлака, флюсов, огнеупоров,пленок, окислов, которыми может быть загрязнен сплав. При достаточно малой скорости потока расплава загрязнения постепенно всплывают, скапливаются вверху и в питатели поступает чистый металл. Поэтому площадь поперечного сечения распределительного канала должна быть достаточно большой, чтобы задержать загрязнения. Иногда в литниковые системы устанавливают фильтрующие системы.

4)движение по питателям.

По литникам расплав поступает непосредственно в форму, поэтому скорость движения расплава в них должна быть незначительной. Для этого площадь поперечного сечения литника должна быть велика при незначительной высоте. Литники делают как правило узкой широкой щели.

-Движение Ме в полости формы.

Нельзя допускать движение металла отдельными потоками или на встречу друг другу т.к. это может привести к спекам на поверхности отливки. Нельзя направлять поток Ме перпендикулярно стенке формы так как это может вызвать ее разрушение.

3.Способы подвода металла к отливке (сифонная, заливка сверху, заливка в середину)

При сифонной заливке литник подходит к нижней части отливки, она обеспечивает спокойное заполнение полости формы, без разбрызгивания, то пока сплав достигает верхней части, он успевает остыть, что ухудшает питание из прибыли и может привести к появлению раковин в отливках.

Заливка сверху. Форма заполняется в направлении противоположном направлению газов, в следствие чего часть газов может попасть в отливку, что приведет к появлению брака газообразного характера. Попадая на дно формы, Ме может разбрызгиваться, местами размыть форму и сильнее окисляется. Преимущество- поступление горячего Ме в полость прибыли.

Заливка в середину. Литниковая система подводится к середине отливки на уровень ½ ее высоты, при этом нижняя часть заполняется как при заливке сверху, а верхняя как при заливке снизу.

4.Назначение выпоров и холодильников.

Выпорами называют вертикальные каналы, установленные самым высоким местом полости формы на стороне противоположной литниковой системе. Они служат для вывода газа из отливки, для частичного питания, для контроля заполнения формы расплавом. Наружное отверстие выпора должно находиться на одном уровне с литниковой чашей. Выпор внешне похож на прибыль, но немного меньше.

Холодильниками называют металлические вставки, которые применяют для увеличения скорости охлаждения отливки в ее массивных частях и выравнивания скорости охлаждения толстых и тонких стенок. Применение холодильников способствует повышению плотности металла отливки в месте его установки.

Различают внешние и внутренние холодильники (по отношению к отливке).

5.Усадка. Линейная и объемная усадка.

Усадка – это способность Ме и сплава уменьшать объем при затвердевании и охлаждении.

Различают линейную и объемную усадку.

Линейная усадка (по длине или шрине) начинается не с момента окончательного отвердевания отливки, а раньше, после образования достаточно прочного скелета из кристаллов соприкасающихся между собой. Температура начала лин.ус.будет температурой находящейся между ликвидусом и солидусом. С увеличением интенсивности теплообмена лин.ус.отливки возрастает, то есть усадказависит от скорости охлаждения отливки. Для ряда сплавов происходят фазовые превращения при кристаллизации, например, у чугуна это графитизация. И эти изменения способствуют увеличению объема и размеров отливки – предусадочное расширение.

Объемная усадка (уменьшение всего объема отливки) выражается в появлении не только усадочной раковины, но и усадочной пористости. Каждая пора сформированная между ветвями дендритов представляет собой маленькую усадочную раковину.

Полная объемная усадка - усадка металла, включающая усадку металла в жидком состоянии, усадку металла при затвердевании и усадку металла в твердом состоянии с учетом расширения после затвердевания и расширения при фазовых превращениях



Коэффициент объемной усадки разных сплавов различен.

6.Преимущества закрытых прибылей по сравнению с открытыми.

Открытые применяют, когда отливка расположена массивной частью вверх.(проще в изготовлении).
Закрытые - когда питательная часть с краю и расположение открытой прибыли невозможно.

По сравнению с открытыми они обладают следующими преимуществами:

- обеспечивают точное заполнение прибыли Ме, исключая недолив и перелив.

- устраняется возможность засора формы при ожидании перед заливкой

- возможность применения газового, атмосферного давления, что улучшает питание отливки и сокращает расход Ме на прибыль.

7.Основные элементы литниковой системы и их назначение.

Литниковая система состоит из:

1.Литниковой чаши, в которую заливается Ме из ковша, она гасит энергию струб заливаемого металла, поддерживает постоянным уровень заливаемого металла, задерживает включения (грязь,песок)

2. стояк, вертикально несколько сужающийся к низу канал. Он обеспечивает метало-статическое давление в форме. В его основании располагается зумпф, который гасит удар струи и препятствует размыванию формы.

3. распределительный(литниковый) ход при черных, при цветных – коллектор. Служит для задержания, попавшего в Ме шлака, и представляет собой горизонтальный канал трапециевидного сечения, который располагается по разъему формы.

4. питатели, предназначены для подвода Ме непосредственно в форму. Представляет собой щелевидные каналы.

8.Назначение прибыли и классификация по способу формовки, по конфигурации, расположению относительно питаемого узла. Преимущества и недостатки открытых прибылей.

Прибыль устанавливается на массивные части отливок, которые располагаются, как правило, сверху, для устранения объемной усадки. Прибыль должна все время пополнять отливку жидким металлом и сама затвердевать в последней.

По способу формовки прибыли используют :

-закрытые ( когда питаемые части расположены сбоку)

-открытые (когда массивные части отливки располагаются сверху).

Преимущества: -проще в изготовлении; - можно наблюдать за заполнение формы Ме;

Недостаток: повышенный расход Ме.

По конфигурации:

-различные, но чаще цилиндрические

По расположению питательного узла:

-прямого действия, располагаются сверху (открытые)

- отводные (боковые)

9.Жидкотекучесть. Основные свойства сплава, влияющие на его жидкотекучесть.

1)от химического состава сплава. Жидкотекучесть — способность металлов и сплавов течь по каналам формы и заполнять ее. Хорошая жидкотекучесть обеспечивает получение плотных высококачественных отливок, уменьшение газовых и усадочных раковин. Она зависит от химического состава сплава, например, фосфор улучшает жидкотекучесть чугуна.

Сера и марганец слабо влияют на жидкотекучесть, но при наличии обоих, образуется сульфид марганца – сильно понижается жидкотекучесть.

Никель и медь слегка повышают жид. Низколегированных чугунов.

Хром,титат, молибден – понижают

Жидкотекучесть Оловянной бронзы растет при содержании в ней олова и цинка.

2) температура перегрева сплава и его склонность к окисляемости. Чем выше температура сплава, тем выше жидкотекучесть, но нагревать бесконечно нельзя так как образуются оксидные пленки, понижающие жидкотекучесть.

3)интервал кристаллизации. Для интервала кристаллизации основным являются формы первичных Ме ,скорость продвижения металла, размеры кристаллов.

4)Физические свойства сплава.

Чем больше вязкость, тем меньше жидкотекучесть.

С увеличением поверхностного натяжения жидкотекучесть уменьшается.

5)от теплоотводящей способности литейной формы. При заливке расплава в форму ее стенки отводят от расплава теплоту. Песчаная форма медленно отводит теплоту. Способность формы отводить теплоту определяется ее теплоаккумулирующей способностью. При введении добавок увел. пористость - уменьшается жидкотекучесть.

10.Способы устранения усадочных раковин и пор.

Усадочные раковины и пористость нарушают сплошность отливки и ослабляют ее сечение.

Получить отливки без усадочных раковин и пористости можно путем непрерывного подвода металла в отливку в процессе кристаллизации - вплоть до полного затвердевания. С этой целью к массивным частям отливки устанавливают прибыли. Прибыли - резервуары с расплавленным металлом, которые обеспечивают доступ расплавленного металла к участкам отливки, затвердевающим последними.

Предупредить образование усадочных раковин и пористости позволяет установка в литейную форму наружных или внутренних холодильников. Наружные холодильники устанавливают в форму с внешней стороны массивных частей отливки. Так как холодильники имеют высокую теплопроводность и теплоемкость, то отвод теплота от массивной части отливок происходит интенсивнее, чем от тонкой. Это способствует выравниванию скоростей затвердевания массивной и тонкой частей и устранению усадочных раковин и пористости.

Внутренние холодильники устанавливают внутрь полости формы, оформляющей массивные части отливки. Эти холодильники изготовляют из того же сплава, что и отливку. При заполнении формы внутренние холодильники частично расплавляются и свариваются с основным металлом.

11. Литейная усадка, ее отличие от линейной. Полная объемная усадка.

Литейной усадкой называют разницу между размерами модели и отливки.



Литейная усадка отличается от линейной тем, что она зависит не только от свойств и состояния металла и сплава, но и от конструкции отливки, конфигурации формы и других факторов.

Полная объемная усадка _плюбого металла или сплава при заливке и охлаждении отливки в форме складывается из усадки сплавав жидком состоянии, усадки при затвердевании, то есть понижение температуры от ликвидуса до солидуса и усадки в твердом состоянии



Коэффициент объемной усадки разных сплавов различен.

12. Мероприятия, направленные на поддержание металла в жидком состоянии наиболее длительное время.

1) доливка непосредственно из ковша по мере затвердевания отливки.

2) прекращать заливку в форму металла через литниковую систему, как только уровень Ме дойдёт до прибыли и дальше заливка идёт через прибыль.

3) засыпка поверхности Ме в прибыли теплоизолирующим материалом (древесный уголь, сухая формовочная смесь, ваграночный шлак).

4) засыпка поверхности Ме в прибыли термитами (смесь окислов Fe или Mn с порошком Al-ия), люнкеритами (термитные смеси, в которые добавляется инертные материалы, шамот, древесный уголь)

5) облицовка прибыли изнутри втулками, или плитками из экзотермических смесей. Состав этих смесей может быть различный но все они состоят из термита и инертных материалов.

13. Характеристика сужающихся и расширяющихся литниковых систем.

В зависимости от соотношения поперечных сечений каналов литниковые системы могут быть сужающимися (запертыми) или расширяющимися (незапертыми).

Сужающаяся система, заполняющаяся первыми потоками расплава, и линейная скорость истечения металла определяется напором, измеряемым разностью высот от уровня в чаше до литника.

В сужающихся системах соблюдается условие:

Площадь поперечного сечения стояка больше площади распределительного канала больше площади совокупности литников.

F_ст>F_р.к.>F_лит

А в расширяющихся литниках обратное условие

F_стр.к.лит

Достоинства расширяющихся литниковых систем заключается в том, что в первые моменты заливки металл вытекает из литников в полость формы с малой литейной скоростью. И так как суммированная площадь поперечного сечения литников > поперечного сечения стояка , жидкий металл, поднявшись до среднего уровня, вновь поступает в стояк и таким образом происходит циркуляция.

Расширяющаяся система используется для заливки цветного металла, а сужающаяся для – чугуна.

14. Характеристика внешних холодильников. Характеристика внутренних холодильников.

Холодильниками называются металлические вставки, которые устанавливаются в литниковую форму для ускоренного охлаждения массивных частей отливки и выравнивания скоростей охлаждения тонких и массивных частей.

По отношению к отливку холодильники делятся на внешние (наружные) и внутренние. Изготовлены они из проката или могут быть отлиты.

Внешние холодильники изготавливаются из чугуна, в отдельных случаях из стали и бронзы. Наружные холодильники должны находиться в форме с внешней стороны массивной части отливки, при этом они оказываются как бы впрессованными в части _______________________. Чтобы исключить приваривание наружных холодильников к отливкам, их покрывают различными красками, например, формовочными.

Внутренние холодильники вставляются в полость формы. Как правило изготавливаются из того сплава, что и сама отливка, и после заливки жидким металлом они сплавляются с ним. Охлаждающее действие внутренних холодильников выше, чем внешних, так как металл в этом случае теряет тепло не только на нагрев холодильника, но и на его расплавление.

Внутренние холодильники устанавливают как правило в труднодоступные места, их объем составляет 12% объема металла в захолаживаемом месте отливки.

15. Расчет элементов литниковой системы методом Озанна-Дитерта.

При заливке в песчано-глинистые формы в большинстве случаев расчёт элементов литниковой системы ведут методом Озанна-Дитерта. Первоначально находят площадь поперечного сечения лит.



Где - масса отливки в граммах

ρ – плотность расплава г/см³

τ – продолжительность заливки в секундах

ϑ – скорость истечения металла см/с

– коэффициент сопротивления

– ускорение силы тяжести см/с²

– расчетный статистический напор заливаемого металла в см

Коэффициент характеризует общее гидравлическое сопротивление движущемуся расплаву со стороны литниковой системы и формы.

Коэффициент зависит от поворотов, завихрений, сужений литниковой системы, а также от конфигураций отливки, количества выделяющихся газов, газопроницаемости и влажности, завихрений, ударов в расплаве формы. Его определяют экспериментально.

Статистический напор определяется по соотношению



где Н_ст – высота стояка от места подвода металла в форму

Н_отл – высота отливки

расстояние от места подвода металла в форму до верха отливки

При сифонной заливке =Н_отл



При заливке сверху =0



При подводе к середине =



16. Что называется теплоаккумулирующей способностью формы. Методы ее изменения.

Способность формы отводить теплоту определяется ее теплоаккумулирующей способностью. Добавки изменяющие теплоаккумулирующую способность вводят для создания направленного затвердевания отливки или ее отдельных узлов, и она характеризуется коэффициентом тепловой аккумулирующей смеси.

ФОРМУЛА

где _ - теплопроводность смеси

с - теплоемкость

- плотность

Теплоаккумулирующая способность смеси уменьшается при введении добавок , увеличивающих пористость и уменьшающих плотность смеси; благодаря чему уменьшается коэффициент вязкости. Такими добавками являются древесные опилки и асбест.

Смеси с малой теплоаккумулирующей способностью применяют для ???????????????

17. Усадочные раковины в отливке, факторы, от которых зависит объем усадочной раковины.

Усадочные раковины в отливке – это полости, возникающие вследствие усадки сплава при затвердевании. Тонкие стенки отливки могут частично затвердевать и усаживаться уже при заполнении формы металлом. Твердая корка, которая начинает образовываться после заливки, будет питаться из литниковой системы, но затем будет происходить усадка жидкого металла внутри твердой корки при охлаждении до температуры кристаллизации.

Усадка расплава и уменьшение ____________ при переходе из жидкого состояния в твердое превышает усадку корки, поэтому в определенный момент сплав отделяется под действием силы тяжести от верхней затвердевшей корки и опускается.

В следующий период происходит кристаллизация в др _________, при котором металл изменяет свой объем и в результате образуется раковина.

В раковинах в отливках, не содержащих газов, создается разряжение, вследствие чего тонкая корка проникает внутрь раковины и для того, чтобы этого не допустить, на отливку устанавливают прибыль, из которого под действием силы тяжести жидкий металл передвигается в __________ и усадочная раковина образуется только в прибыли

Относительный объем усадочной раковины


Объем усадочной раковины зависит от следующих факторов:

1) коэффициента усадки металла или сплава в жидком состоянии, которое зависит от химического состава металла или сплава

2) температуры жидкого металла или сплава к началу затвердевания отливки. Чем выше температура, тем больше объем усадочной раковины

3) величины усадки при затвердевании, зависящей от состава сплава

4) для чугунов от степени графитизации. Чем больше в чугуне графитизаторов, тем меньше усадка.

5) от податливости формы и стержня. Чем более податливая стержневая форма, тем больше усадка.

18. Продолжительность заполнения полости формы.

Время заполнения формы рассчитывается по формуле



где – преобладающая толщина стенок отливки в мм

А, m, n - эмпирические величины m=n=0,334

Значения А являются справочными данными.

Продолжительность заполнения полости формы для тонкостенных чугунов и стальных отливок массой до 400 кг определяется по формуле



где М – масса отливки с прибылями и литниками в кг,

А – коэффициент, зависящий от толщины стенок отливки, величина справочная.

При заливке крупных чугунных и стальных отливок



При производстве мелких стальных и чугунных отливок, а также отливок из цветых сплавов



где – преобладающая или средняя толщина стенок отливки в мм

А – справочная величина

М – масса отливки с литниками и прибылями

А также зависит от способа подвода металла в форму. Время заливки проверяют по скорости подъема металла в форме. Она должна быть достаточной, чтобы металл не успел сильно охладиться и по возможности минимальной, чтобы не вызвать нежелательных завихрений и пленообразований в металле.

Для алюминиевых бронз и латуней скорость подъема определяется по формуле



где – преобладающая толщина стенок отливки

По площади поперечных сечений питателей определяются F(площадь) поперечных сечений остальных ________________ исходя из соотношений, которые установлены опытным путем.

19. Как определяется жидкотекучесть сплава.

Количественные значения жидкотекучести определяют по длине заполнения канала литейной формы с определенной площадью поперечного сечения. Наибольшее распространение получили технологические спиральные пробы. При теоретическом анализе характеристики жидкотекучести основным является определение условий остановки движущегося потока. Высказано несколько точек зрения на механизм остановки потока: образование на конце потока прочной твердой корочки, рост в канале литейной формы дендритов (древовидных кристаллов), препятствующих движению потока, накопление твердых кристаллов на конце потока.

20. Назначение экзотермических смесей, применяемых для облицовки прибылей.

Для сокращения расхода металла используют ряд мероприятий, которые направлены на поддержание металла в прибыли в жидком состоянии. Одним из этих мероприятий является облицовка прибыли изнутри втулками или плитками из экзотермических смесей (выделяющих тепло). Составы этих смесей могут быть различными, но все они состоят из термита и инертных материалов.

Металл, который заполнил прибыль, нагревают экзотермическую трубку, в ней начинается реакция взаимодействия окислов железа с алюминием, с выделением большого количества теплоты, который разогревает металл и поддерживает его длительное время в жидком состоянии, при этом расход металла снижается в 3-4 раза, и в 1,5 раза повышается выход годных отливок.