ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кокиль с регулируемым воздушным зазором из "Специальные способы литья " При литье в кокиль чугуна поверхностные слои отливок затвердевают с достаточно большой скоростью, что приводит к образованию в металле структурно-свободного цементита (от-бела). [c.65] При Л О процесс кристаллизации сопровождается образованием структурно-свободного цементита. [c.65] Количество связанного углерода Сев в нелегированных чугунах определяют по структурной диаграмме Г. Ф. Баландина [2] (рис. 6). [c.65] Пример 6. Рассчитать скорость затвердевания поверхности плоской чугунной отливки при следующих данных /= 0 да = 0 = дкр = = 1000°С р = 2500 Вт/(м2.°С) С = = 3,3% 51=1,9%. [c.65] Для предотвращения отбела согласно структурной диаграмме следует изменить либо химический состав чугуна, либо тепловые условия затвердевания. [c.66] Первое условие обычно неприемлемо, особенно для отливок ответственного назначения, поскольку с увеличением суммы С + 51 качество металла ухудшается, особенно в за-эвтектических чугунах. [c.66] Изменить тепловой режим охлаждения отливки можно только при создании на ее поверхности термического сопротивления, способного замедлить теплопередачу между отливкой и кокилем (увеличение начальной температуры формы приводит к быстрому выходу из строя кокиля и ухудшению качества отливки). Такое сопротивление создается при нанесении на рабочие поверхности кокиля слоя облицовки. Для этого необходимо специальное сложное оборудование, которое не всегда может быть использовано. [c.66] Технология производства отливок в раздвижном кокиле следующая [3]. В раздвижной кокиль, состоящий из нескольких частей (секторов) (рис. 7), заливают чугун и выдерживают его в течение времени /р до момента развода, когда затвердевшая корка может выдержать давление жидкой сердцевины отливки. Время /р должно быть несколько большим времени образования естественного газового зазора. Затем части кокиля разводят на некоторое расстояние Хв = 5- 10 мм. При этом кондуктивный перенос теплоты уменьшается в сотни раз. [c.66] Поскольку основную роль в этом случае играют параметры зазора, то для отливки практически безразлично, есть ли на кокиле краска и какова начальная температура формы. Опыт эксплуатации подобных кокилей показал, что хорошие результаты получают при использовании чугунного и стального водоохлаждаемых кокилей. [c.67] Преимущества рассматриваемого способа следующие. Теплопроводность воздуха в 5—10 раз меньше, чем у кокильной краски или облицовки, а толщина зазора не лимитируется ничем. Вместе с тем образовать воздушный зазор гораздо проще, чем изготовить и нанести кокильные краски или облицовки. Слой краски или облицовки задает вполне определенный режим охлаждения отливки, а термическим сопротивлением воздушного зазора можно управлять по заданной программе. Например, после распада цементита поверхностного слоя, происходящего обычно за 10—20 с, можно снова сблизить части кокиля и охлаждать отливку в ускоренном режиме. [c.67] Условия работы раздвижного кокиля также более легкие. Перепад температуры по его сечению примерно вдвое меньше. Малое время контакта с отливкой и пониженная температура поверхности кокиля определяют повышенную долговечность формы. [c.67] Время развода /р может в зависимости от массы и размеров отливок колебаться в пределах 5—30 с. При этом толщина корочки в момент развода 5р может быть равна 3— 6 мм. [c.67] Анализ передачи теплоты в зазоре показывает, что лучистая составляющая равна 180—210 Вт/(м -°С) (при Тх = 1000- . 1150 X и Га = 300 500 °С). В зазоре наблюдается конвективный перенос теплоты (вместо кондуктивного в естественном зазоре) ав 10 Вт/(м -°С). Суммарная проводимость зазора не превышает 220 Вт/(м2-Х). [c.67] Значение 2 находят из зависимостей (9), (21) и (23). [c.68] Из уравнения (45) следует, что при 1 1у t оо. Поэтому в расчетах задаются небольшим конечным значением разности 1у — дх (несколько градусов). [c.68] После развода кокиля интенсивность теплообмена между отливкой и формой уменьшается на порядок и более. Вследствие этого можно принять значение 2 = 1. [c.68] Вернуться к основной статье