ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Затвердевание металлов и сплавов под всесторонним газовым давлением из "Кристаллизация металлов и сплавов под давлением " Формирование литых заготовок в условиях всестороннего газового давления производится в песчаных и металлических формах (изложницах). [c.49] Вместе с тем повышение газового давления приводит к увеличению плотности газа в порах литейной формы, коэффициентов теплопроводности и теплоемкости газа. Это может заметно интенсифицировать процесс конвективного теплообмена в форме и привести к ускорению затвердевания металла. [c.50] В автоклаве через стопорное устройство в сухой песчаной форме диаметром и высотой 130 мм отливали алюминиевую пластину размерами ЮОХ ООХЮ мм. Материал формы-песчано-глинистая формовочная смесь, плотность формы 1660 кг/м [61]. Температуру отливки измеряли в центре и у поверхности, а температуру формы в пяти точках по сечению. [c.50] Коэффициент аккумуляции тепл Вт-с /г/ . С. . ... . [c.50] С увеличением давления термофизические коэффициенты формы возрастают, особенно коэффициент аккумуляции тепла йф. Увеличение термофизических коэффициентов формы указывает на усиление конвективного обмена в форме. Это сопровождается сокращением продолжительности затвердевания отливки, т. е. увеличением скорости затвердевания металла (рис. 18, кривая 2). [c.50] Подобные данные (рис, 18, кривая /) получены и другими исследователями [60] для слитков диаметром 20 и высотой ПО мм из алюминиевого сплава АЛ4, которые затвердевали непосредственно в тигле печи. Помимо сокращения интервала затвердевания и увеличения интенсивности охлаждения отливки, отмечено повышение температуры эвтектического превращения с ростом давления. [c.50] Коэффициент аккумуляции тепла. [c.50] Из Приведенных данных видно, что с увеличением подвижности молекул газа (переход от углекислого газа к гелию) его охлаждающая способность возрастает, повышается также коэффициент аккумуляции тепла, а следовательно, уменьшается продолжительность затвердевания отливки. Так, при давлении 0,5 МН/м отливка затвердевает в песчаной форме под давлением гелия с той же скоростью (Тз = 42,5 с), как в форме под давлением азота 3 МН/м (Тз=42 с). [c.51] Белоусов и Л. Я. Кашевник [8] изучали кристаллизацию отливок из алюминиевых сплавов в условиях различного давления и использовании различных газов и материалов литейной формы (табл. 4). [c.51] Различие в продолжительности затвердевания отливок наблюдается и при заливке в формы с одинаковой теплоаккумулирующей способностью сплавов, имеющих неодинаковый интервал кристаллизации. В табл. 5 приведены данные о продолжительности затвердевания в интервале ликвидус — солидус сплавов с широким (АЛ27-1) и узким (АЛ4) интервалом кристаллизации [8]. [c.51] Силицированный графит Сталь. . [c.52] Сплав АЛ27-1 при изготовлении из него отливок в песчаных формах находился в температурном интервале ликвидус — солидус значительно дольше, чем при изготовлении аналогичных отливок из сплава АЛ4. При охлаждении в графитовых и металлических (стальных) формах указанное различие стало менее заметным. [c.52] Если при литье в песчаные формы с применением автоклава условия затвердевания определяются в основном конвективным теплообменом, то при использовании металлических и графитовых форм увеличение скорости затвердевания отливки происходит преимущественно за счет увеличения теплоотдачи в зазоре. Этим и объясняется тот факт, что скорость затвердевания отливки в металлической форме при повышенном давлении гелия (табл. 4), имеющего больший коэффициент теплопроводности и заполняющего зазор между отливкой и формой, несколько выше, чем при давлении азота, имеющего меньший коэффициент теплопроводности. [c.52] Результаты экспериментов показали, что процесс затвердевания титановых слитков при различных давлениях газа достаточно хорошо описывается законом квадратного корня. Толщина затвердевшей корки по мере повышения давления увеличивается. [c.52] Кк—константа затвердевания сплава с учетом поправки на продолжительность контакта. [c.53] Из полученных данных видно, что увеличение скорости затвердевания происходит в основном за счет увеличения теплоотдачи в зазоре. Увеличение продолжительности контакта между отливкой и формой играет меньшую роль. [c.54] Время наложения всестороннего газового давления не оказывает существенного влияния на продолжительность затвердевания и последующего охлаждения (рис. 20). Главное — величина давления чем она больше, тем меньше продолжительность и выше скорость затвердевания. [c.54] Вернуться к основной статье