ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет и проектирование литниковых систем при литье в оболочковые формы из "Технология литья жаропрочных сплавов " Некоторые детали для двигателей внутреннего сгорания, работающие при повышенных температурах (300 - 800°С), отливаются в оболочковые формы. Например, по данной технологии в ОАО УМПО из чугуна отливают деталь Блок цилиндра для двигателя мотоблока Урал и коромысла клапана двигателя М-412 и др. Известно, что по такой технологии из жаропрочных кобальтохромовых (Х-40, S-816, 61, 6059) сплавов в США отливают рабочие лопатки, детали сопел, отражателей пламени ГТД летательных аппаратов. [c.163] При расчете литниковых систем исходят из предпосылок, что высота ковша при заливке, интервал температур заливаемого металла и его химический состав выбираются в соответствии с типом отливки и что эти параметры на производственных участках будут контролироваться в жестких пределах независимо от применяемого метода заливки - вертикального, горизонтального, стопочного, в контурных плитах или центробежного. [c.164] Стабильность размеров литниковых систем оболочковых форм находится в пределах не более 20%. Метод эмпирического подбора размеров литниковых систем, часто применяемый при производстве пр(ктых отливок в оболочковые формы, не дает устойчивых результатов, Идеальным является такое положение, когда основа конструкции рассчитана по формулам и затем откорректирована после одной или двух пробных заливок. Хорошо сконструированная литниковая система для оболочковой формы обеспечивает заполнение всех полостей и окончание формирования металлической корки до того, как газовыделение от разлагающ,егося смоляного связующего достигнет максимума. [c.164] Скорость. заливки расплава. При конструировании литниковых систем необходимо учитывать скорость заливки жидкого металла. Сплавы, имеющие узкий интервал кристаллизации, в частности высоколегированные марганцовистые стали, следует заливать с большой скоростью и на нижнем пределе интервала температур заливки. Заэвтектические чугуны, чугуны с шаровидным графитом и кремниевоалюминиевые сплавы необходимо заливать на верхнем пределе интервала температур заливки и с малой скоростью. [c.164] Считают, что жидкостное трение в литниковых системах оболочковых форм составляет в три раза меньше жидкостного трения в литниковых системах сырых песчаных форм. По этой причине площадь поперечного сечения различных элементов литниковой системы оболочковой формы следует подсчитывать, а не брать в уменьшенном масштабе из практики применения литниковых систем для подобных сырых песчаных форм, так как зависимость между ними не является линейной. [c.164] Плотность жаропрочных сплавов, применяемых при литье отливок, приведена в табл. 48. [c.165] Скорость течения (v) жидкого металла в стояке при общем ме-таллостатичсском напоре 100 - 1000 мм можно подобрать для круглых, квадратных или щелевых стояков по табл. 49. [c.165] Литниковая система должна быть сконструирована так, чтобы была возможность ограничивать максимальную скорость заливки, но минимальная скорость зависит в значительной мерс от квалификации заливщика. Если заливщик следит за тем, чтобы литниковая чаша оставалась полной с начала заливки, то расчетная скорость заливки оболочковой формы будет выдерживаться автоматически и полость форм будет заполняться каждый раз в идентичных условиях. [c.166] Существует, как известно, предел скорости, с которой металл из заливочного ковша может поступать в емкость заданного размера, в рассматриваемом случае - это литниковая чаша. [c.166] Практически скорости заливки не могут быть выдержаны постоянными вследствие того, что по мерс заполнения полости формы напор металла уменьшается. Если масса и размеры отливки требуют подвода металла в нескольких местах, то литниковые системы оболочковых форм проектируют с несколькими литниковыми чашами. Иногда используют два стояка, чтобы создать дросселирующий эффект нижнего сечения стояка, используемый для снижения скорости входа металла в полость формы в начале заливки. Например, в ОАО УМПО при заливке детали Блок ци.аиндра из чугуна высоту положения разливочного ковша (Я) от уровня пола з 1ливщик регулирует мостовым краном. Для снижения скорости выхода жидкого сплава из стояка в полость формы предусмотрены щелевые питатели (рис. 84). [c.166] При расчете площади нижнего поперечного сечения стояка учитывают объем формы и применяемый метод заливки - вертикальный, горизонтальный, стопочный в контурные плиты или центробежный. [c.166] Все литниковые системы имеют один общий элемент - литниковую чашу. Ее размеры вместе с емкостью ковша и высотой носка ковша над чашей в значительной степени определяют начальную скорость течения металла. [c.166] Когда жидкий металл заполняет полость отливки, разница по высоте жидкого металла между уступом в литниковой чаше и уровнем металла в полости отливки равномерно уменьшается (фаза С). При непрерывном заполнении прибыли происходит дальнейшее понижение скорости заливки, которая падает до нуля в конце заливки. Конструируя литниковую систему для конкретной отливки, необходимо принимать во внимание эту последовательность. [c.168] В табл. 50 приведены значения скорости заливки сплава, основанные на расчетах и подтвержденные экспериментальными данными. [c.168] Значения скорости заливки, указанные для оболочковых форм, несколько ниже, чем сырых песчаных форм для отливок той же массы и толщины. Это является спедствием влияния высокой теплоизоляционной способности оболочковых 4)0PMi позволяющей уменьшить турбулентность в литниковой системе. [c.169] На практике уровень жидкого металла в литниковой чаше составляет примерно 100 мм над самой точкой полости формы. Эта величина включает около 50 мм избыточной высоты металла над стояком в литниковой чаше (см. рис. 86). Например, литниковая система формы высотой 457 мм и шириной 305 мм будет иметь общий металлостатический напор 406 мм, включая 305 мм высоты стояка. [c.169] При горизонтальной заливке высота стояка зависит от высоты отливки над линией разъема собранной и установленной в положение заливки формы (см. рис. 86, б). Уровень металла в этом случае составляет примерно 100 мм над самой высокой точкой полости форм[ 1, а высота стояка рассчитывается соответственно. [c.169] Заливка в стопку требует высоты стояка, эквивалентной сумме толщин отдельных форм в стопке (рис. 86, я). Общий металлостатический напор складывается из высоты стояка и избыточной высоты металла в литниковой чаше. Металлостатический напор в формах, полученных пескодувным способом в контурных плитах, равен сумме глубины контурной плиты, высоты отливки и литниковой чаши. [c.169] При центробежной заливке высота стояка зависит от характера полости формы II приведенного радиуса вращения формы. Металлостатический напор собранной формы для центробежной заливки измеряется от разъема до уровня жидкого металла в литниковой чаше (рис. 86, г). Практически действие металлостатического напора нейтрализуется центробежными силами. [c.170] Вернуться к основной статье