Главная
Технологии
металообработки
Станки, металлообр.
оборудование
Материалы
сплавы
Продукция
металлоизделия
Промышленное
оборудование
Объявления
купить, продать, услуги
Новости
Технологии металлообработки -> Литейное дело -> Конструирование отливок для литья в песчаных формах -> Условия качественного заполнения формы отливки жидким металлом -> Скопления металла и возникновение усадочных раковин -> Меры борьбы с усадочными раковинами в отливках

Меры борьбы с усадочными раковинами в отливках

Страницы статьи:  1  2  3  4 

Опасность возникновения в отливках усадочных раковин устраняется 1) надлежащей конструкцией отливки, 2) соответствующим подводом металла, 3) применением прибылей, 4) применением холодильников. Вопросы связанные с конструкцией отливок, рассмотрены в статье, а здесь кратко описаны способы предотвращения усадочных раковин.

Несмотря на то, что конструктор непосредственно не оперирует этими способами, важно, однако, чтобы он был знаком с ними. Это даст ему возможность технологически правильно оценить собственные конструкции и будет способствовать установлению непосредственного контакта конструктора с литейным цехом. Кроме того, конструктор должен знать, что некоторые средства, применяемые в литейных цехах (например, внутренние холодильники), могут в ряде случаев ослабить отливку. Поэтому в наиболее ответственных случаях он должен сделать соответствующие оговорки.

Способы подвода металла в форме (сверху, снизу; сбоку, с нескольких уровней), так же как и скорость заливки, оказывают большое влияние на распределение температур и на образование усадочных раковин в отливке. Жидкий металл, находящийся в непосредственной близости от литниковой системы, имеет более высокую температуру, чем остальной металл, который прошел вдоль холодных стенок формы и уже остыл.

Поэтому:

1) при одновременном затвердевании металл необходимо подводить к самым тонким частям отливки (ребра, тонкие стенки);

2) при направленном затвердевании металл следует подводить к тем частям отливки, которые кристаллизуются в последнюю очередь (утолщенные части и прибыли). Подвод металла в тонкие части отливки может быть осуществлен и при создании режимов направленного затвердевания, только этот режим не будет столь ярко выраженным, как при подводе в утолщенную часть. Такой подвод бывает иногда даже необходимым.

На Рис. 1. представлен ход остывания и изотермы-изосолидусы при различных способах подвода металла в форму. В отношении теплового режима наиболее целесообразной является заливка сверху, прямо через прибыль, либо, если это невозможно, - через литник, находящийся.у основания прибыли (Рис. 1, а). Однако этот способ может быть применен лишь в невысоких отливках из-за опасности разрушения формы металлом, падающим с большой высоты.

С точки зрения равномерного распределения температур в отливке заливка сифоном является менее целесообразной (Рис. 1, б). Она вызывает разогрев нижней части отливки, в результате чего может образоваться вторичная усадочная раковина; кроме того, увеличивается пригар.

Подвод металла с нескольких уровней (Рис. 1, в), создающий весьма равномерное распределение температур и смягчающий действие на форму падающего металла, применяется обычно в отливках большой высоты.

Значительное влияние на величину усадочных раковин оказывает скорость заливки формы. Сокращения объема усадочной раковины можно достигнуть путем уменьшения сечения литников и увеличения тем самым продолжительности заливки. Если большая форма заливается сверху и очень медленно, нижние части отливки остывают и, затвердевая, питаются за счет последующих порций жидкого металла, поступающего в форму, благодаря чему объем усадочной раковины может быть в значительной степени уменьшен (отливки крупных цилиндров). Для лучшего питания отливок широко применяется добавление горячего металла непосредственно в прибыли, особенно в стальном литье.

Рис. 1. Процесс остывания и изотермы-изосолидусы в отливках и прибылях при различных способах подвода металла: а - верхний подвод (в основание прибыли); б - нижний подвод (сифоном); в - подвод с нескольких уровней; г - отливка с прибылью, действующей под атмосферным давлением.

Приступая к определению мест установки прибылей, следует начинать собозначения на чертеже «тепловых узлов», т. е. мест, где сосредоточиваются наибольшие скопления металла, разделенные между собой тонкими быстро остывающими стенками. После того как узлы обозначены, следует определить, какие из них будут питаться прибылью и какие могут быть охлаждены с помощью внутренних или наружных холодильников. В соответствии с принципом направленного затвердевания, наиболее толстые части отливки устанавливают таким образом, чтобы их можно было питать через прибыли т. е. сверху. В качестве примера может служить стальная отливка втулки с толстым фланцем с одной стороны и с выступами для болтов-с другой (Рис. 2). Над фланцем устанавливают прибыли 1, а выступы для болтов охлаждаются с помощью внутренних холодильников 2 в виде стержней, изготовленных из мягкой стали, с диаметром меньшим, чем у отверстий, получаемых последующим сверлением.

Рис. 2. Стальная отливка втулки с прибылью 1 и внутренними холодильниками 2.

Определяя места установки прибылей, нужно руководствоваться следующими положениями:

1) прибыли следует размещать над самыми массивными частями отливки;

2) прибыли не должны препятствовать свободной усадке отливки (ввиду опасности возникновения трещин);

3) нельзя устанавливать прибыли рядом со стенками отливки или близко одну от другой. Формовочная смесь, находящаяся между ними, сильно разогревается (Рис. 3, а - впадина К), что может вызвать образование в стенке отливки усадочной раковины;

4) прибыли следует размещать таким образом, чтобы их можно было легко удалять и чтобы снятие остатков прибылей не представляло трудности;

5) прибыли должны одновременно играть роль выпоров для вывода из формы газов; поэтому, если возможно, они должны находиться сверху, над отливкой.

Рис. 3. Конструкция стальной ступицы автомобильного колеса: а - неправильная; б - правильная.

Сочетание для стальной ступицы колеса кольца с венцом, представленное на Рис. 3, а - неправильно, так как получается местная концентрация металла и возникает необходимость применения прибылей, которые не отвечают изложенным требованиям (пункты 2, 3 и 4). На Рис. 3, б показана более правильная конструкция отливки.

Применяются следующие прибыли:

1) обычные верхние или боковые (открытые или закрытые);

2) действующие под атмосферным или повышенным давлением, верхние или боковые. Название «прибыли, действующие под атмосферным давлением», является условным, так как на самом деле подобные прибыли работают под повышенным газовым давлением, создаваемым газами, выделившимися при нагревании газотворных стержней.

Страницы статьи:  1  2  3  4 

Опубликовано: 2014.09.02   Обновлено: 2014.10.02   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Главная
Технологии
металообработки
Станки, металлообр.
оборудование
Материалы
сплавы
Продукция
металлоизделия
Промышленное
оборудование
Объявления
купить, продать, услуги
Новости

О портале | Реклама на портале | Контакты

2013-2023 © Любое копирование материалов без активной ссылки на TexMetProm.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.