Отливке следует придавать такую конфигурацию, чтобы жидкий металл, продвигаясь в полости формы, вытеснял воздух и газы, образующиеся вследствие нагрева металлом стенок формы, а также газы, выделяющиеся из металла (Основной объем вытесняемого газа определяется нагревающимся объемом воздуха в заливаемой полости формы.). Если металл встречает на своем пути большие горизонтальные стенки, наступает краткое замедление подъема уровня металла, а воздушные и газовые пузыри, задерживаясь вблизи верхней плоскости стенки, захватываются металлом и образуют в отливке газовые раковины. Чтобы избежать их возникновения, необходимо горизонтальным плоскостям придать уклон в несколько градусов. С трудностями такого рода обычно встречаются при литье различных плит, колес (Рис. 1), барабанов (Рис. 2), корпусов (Рис. 3) и т. п.
Придавая небольшой наклон горизонтальным плоскостям, следует одновременно избегать получения узких впадин, например таких, как на Рис. 3, б в местах присоединения фланцев.
Если газовые раковины образуются на обрабатываемой поверхности, отливка оказывается бракованной. Если же они возникают на необрабатываемой поверхности, то часто остаются незамеченными и служат причиной уменьшения прочности отливки. Такое явление наблюдается, например, в горизонтальных ступицах колес, сечение которых показано на Рис. 1, а-г. Из фигуры видно, что прочность снижается больше всего при швеллерном и двутавровом сечениях. Газовые раковины образуются чаще всего в тех частях отливки, которые находятся вверху формы. Поэтому когда конструктору особенно важно получить чистую поверхность, плотность или повышенную прочность некоторых элементов отливки, он должен отметить это на чертеже. Имея соответствующие указания, литейщик будет стараться так расположить форму при заливке, чтобы ответственные элементы оказались внизу, а если это невозможно - предусмотреть соответственно большие припуски на обработку, выпоры и прибыли.
|
Рис. 1. Примеры отливок с плоскими горизонтальным и наклонными стенками: а, б, в, г - образование газовых раковин в спицах колес; д, е - неправильные конструкции колес; ж, з- правильные конструкции колес.
|
Рис. 246. Конструкция отливки барабана с горизонтальным и наклонным дном: а - неправильная;: б - правильная.
|
|
Рис. 3. Конструкция отливки корпуса: а - неправильная; б - правильная.
|
Рис. 4. Сочетание втулки со стенкой: а - неправильное (1 - впадина; 2 - газовая раковина); б - правильное.
|
Следует обратить внимание на то, что положение отливки во время заливки оказывает решающее влияние на качество отливки. Установление положения отливки в форме одновременно подсказывает конструктору:
1) способ выполнения стержней и условия для их легкой и точной установки;
2) способ выполнения стенок отливки, обеспечивающий направленное затвердевание, и т. д.
Газовые раковины образуются также во впадинах формы, откуда газы не имеют свободного выхода. В качестве примера неправильной конструкции может служить сочетание втулки со стенкой, представленное на Рис. 4.
Вычерчивая отливку, конструктор должен предусмотреть способ вентиляции стержней (сверху, снизу, сбоку и т. п.). Этот вопрос частично рассмотрен в п. 4. 1. 7. Особое внимание следует обратить на многостержневые отливки, конструкция которых предусматривает вентиляцию одних стержней через другие. В этом отношении в качестве примера неудачной конструкции может служить корпус станины, показанный на Рис. 5. Следует избегать такого рода конструкций, так как кроме усложнения формы (необходимость применения дополнительных укрепляющих стержней 4), возникает опасность появления брака из-за газовых раковин. (Недостаток конструкции корпуса станины (Рис. 5) был бы устранен при наличии двух дополнительных отверстий в верхней стенке корпуса напротив центров боковых стержней 1 и 3.)
Рекомендации, касающиеся предохранения отливки от газовых раковин, применимы и для устранения загрязнения отливки неметаллическими включениями (формовочная смесь, шлак, продукты окисления металла и т. п.).
Рис. 5. Форма для отливки корпуса станины (вентиляция закрытых стержней 1 и 3 выполняется с помощью стержня 2; 4 - укрепляющие стержни).
Эти рекомендации можно свести к следующим положениям:
1) избегать больших горизонтальных плоскостей,
2) размещать ответственные части отливки в нижней части формы,
3) сохранять равномерную толщину стенок и плавные переходы, способствующие плавному протеканию металла в полости формы,
4) избегать резких поворотов, где могли бы скапливаться засоры,
5) избегать на верхней поверхности отливки всякого рода выступов, украшений, надписей и т. п. Опубликовано: 2014.09.02 Обновлено: 2014.09.29 |
