Пример выполнения лабораторной работы_2. Разработка технологического процесса изготовления отливок в песчаных литейных формах

• Название: Разработка технологического процесса изготовления отливок в песчаных литейных формах
• Анкор: Пример выполнения лабораторной работы_2.doc
• Дата: 28.01.2018
• Размер: 4.83 Mb.
• Имя файла: Пример выполнения лабораторной работы_2.doc
• Тип: Документы; #14987
• страница: 4 из 5

Ужимина

Ужимина - дефект поверхности отливки в виде полости на поверхности отливки, заполненного формовочным материалом и прикрытого слоем металла, образовавшегося вследствие отслоения переувлажненной смеси при заливке литейной формы жидким металлом.

Схема ужимины приведена на рис.22.

Р
ис. 22. Схема ужимины
Факторами, снижающими вероятность образования ужимины, являются:

- применение смеси с низкой газотворной способностью и повышенной газопроницаемостью в целях снижения давления газов улучшения вентиляции формы и стержней;

- уменьшения влагосодержания смесей в целях предотвращения значительного развития зоны конденсации;

- равномерное уплотнение форм и стержней;

- снижение температуры заливки;

- повышение скорости заливки, увеличение сечение питателей и равномерное распределение их по контуру отливки;

- изменение конструкции отливки в целях ликвидации больших плоских верхних горизонтальных плоскостей.

Газовые раковины и газовая пористость

Газовые раковины - литейный дефект, который обусловлен в основном внедрением формовых газов, образующихся при заливке жидким металлом литейной формы, в жидкий металл (рис. 23).

Аэродинамические свойства формы могут оказывать прямое и косвенное влияние на качество отливки. Под прямым влиянием понимается переход газов из формы в металл отливки; под косвенным влияние понимается обогащение металла газами, которые в нем растворяются с последующим возможным выпадением из раствора. В результате в отливке образуются газовые раковины или ситообразная газовая пористость.

Механизм образования в отливке газовых раковин связан с наличием в литейной форме направленного газового потока.

Рис. 23. Газовая раковина
Для оценки условий образования газовых раковин можно использовать неравенство

Ргаз >Pмет + Pпн + Pпф, (36)

где Р_газ – газовое на границе металл-форма; Рпн – противодавление, оказываемое поверхностным натяжением жидкого металла; Pпф – избыточное давление газов в полости формы над зеркалом металла; Рмет – металлостатическое давление.

Если неравенство выполняется, то образуются газовые раковины.

Способы уменьшения газовых дефектов:

- увеличение газопроницаемости формовочных и стержневых смесей;

- уменьшение газотворности смесей;

- увеличение металлостатического давления;

- правильное конструирование литниковой системы;

- использование полых литейных стержней и их вакуумирование или продувка полости стержней аргоном или воздухом;

- выбор оптимальной температуры заливки формы;

-уменьшение времени заливки литейной формы.

Несплошности в теле отливки

Горячая трещина - дефект в виде разрыва тела чугунной отливки, возникающего при температурах затвердевания отливки, вследствие усадки.

Горячая трещина располагается по границам кристаллов, имеет неровную окисленную поверхность.

Холодная трещина возникает в теле отливке, когда металл находится в области упругих деформаций.

Причины образования холодных трещин: неравномерное остывания толстых и тонких

частей отливки; низкая податливость формовочных стержневых смесей; фазовые превращения, протекающие в твердом металле.

Усадочная раковина

Усадочная раковина - это раковина с грубой шероховатой иногда окисленной поверхностью, образовавшейся вследствие неравномерной усадки металла при затвердевании.

Причинами образования усадочных раковин являются:

- отклонение химического состава;

- высокая температура заливаемого металла;

- технологичность отливки;

- высокая скорость заливки металла.

Способы устранения или сведению к минимуму усадочных раковин можно объединить в две группы: в первую группу входит комплекс воздействий на жидкий металл, который создает условия одновременной кристаллизации во всех направлениях, например, с помощью холодильников. Одновременная кристаллизация происходит также при заливке металла с допустимо низкой температурой кристаллизации;

Во вторую входит методов относится толстостенным отливкам и отливкам с различной толщиной. В этих методах использован принцип направленной (последовательной) кристаллизации. Кристаллизация начинается в нижней части отливки и заканчивается в верхней с образованием усадочной раковиной. Установка в верхней части отливки прибыли обеспечивает получение плотной отливки. В практике используют способы обеих групп. Сопротивление литейной формы предусадочному расширению (особенно в чугунах с шаровидным графитом) позволяет уменьшить объем усадочных раковин. Чем выше плотность набивки и твердость литейной формы, тем меньше объем усадочных раковин.