ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологические основы процесса из "Специальные способы литья " Выбор и расчет литниковых систем для заливки оболочковых форм проводят по той же методике, что и при литье в песчаные формы. Некоторые особенности литниковых систем и заливки при литье в оболочковые формы связаны с выбором плоскости разъема формы. [c.154] При вертикальном разъеме формы упрощается ее сборка и заливка, так как не требуется наращивание стояка и прибылей, создается возможность механизированной засыпки формы опорным материалом, использования тонких оболочек, сокращения производственных площадей под заливку. Однако в этом случае труднее обеспечить питание внутренних утолщенных мест отливки и удаление воздуха из глубоких полостей. Вертикальную заливку преимущественно применяют для отливок с равномерными толщинами стенок из сплавов с небольшой усадкой. [c.154] При горизонтальной заливке легче осуществить рассредоточенный подвод расплава к отливке и предотвратить местные перегревы формы. Горизонтальную заливку широко используют для сложных деталей ответственного назначения, отливаемых из сплавов с большой усадкой, например магниевых. Существенными недостатками горизонтальной заливки являются необходимость применения более толстых оболочек, нагружение формы перед заливкой, увеличение площади заливочного участка. [c.154] При литье в оболочковые формы, так же как и для песчаных форм, применяют верхнюю, нижнюю с боковым подводом, вертикально-щелевую, сифонную и ярусную литниковые системы. [c.154] Для протяженных тонкостенных отливок применяют сифонные литниковые системы. [c.156] При литье в оболочковые формы не всегда удается разместить длинный коллектор поэтому если требуется подводить металл в нескольких местах, заливку осуществляют через два самостоятельных стояка. [c.156] Проектирование вентиляционных систем заключается в определении параметров выпоров в оболрчковых формах и вентиляционных каналов в стержнях. [c.156] Выпоры располагают над наиболее высокими и глухими (в положении заливки) участками рабочей полости формы. При вертикальной заливке оболочек выпоры располагают, как правило, в плоскости разъема формы. Вентиляционная способность оболочковой формы намного превышает таковую для объемной песчаной формы, что связано с относительно небольшой толщиной стенок форм. [c.156] Параметр /от соответствует тангенсу угла наклона начального участка t - 0) кривой газовыделения при рабочей температуре песчано-смоляного стержня. [c.156] Особенности теплового режима процесса. Процесс теплообмена между от-ливкой с приведенной толщиной / 1 и оболочковой формой толщиной Х2 протекает с малой интенсивностью. Вследствие этого перепад температур в сечении отливки пренебрежимо мал по сравнению с температурным напором на ее поверхности, что дает возможность рассматривать охлаждение отливки как охлаждение тела с однородным температурным полем. [c.156] В общем случае между отливкой и оболочкой существует термическое сопротивление (зазор) толщиной Хз в виде слоя краски на рабочей поверхности формы либо газового зазора вследствие тепловой деформации отливки и оболочки. Как правило, Хз С Хг, что позволяет пренебрегать теплоаккумулирующей способностью зазора и описывать теплоперенос через него с помощью коэффициента теплопередачи Р = Хз, где — коэффициент теплопроводности зазора. [c.156] Теплоаккумулирующая способность оболочки в общем случае соизмерима с теплоаккумулирующей способностью отливки. Однако при заливке тонкостенных форм (Хг / 1) в слое опорного материала оболочку можно рассматривать как зазор между отливкой и опорой, а опорный слой — как полубесконечную форму. При использовании в качестве опорного ма-гериала сухого песка песчано-смоляную оболочку с опорным слоем при любом соотношении Х2 и / 1 можно считать в тепловом отношении единой полубесконечной песчаной формой. Ох-ла кдение отливки в массивной оболочковой форме Х2 Яг) также протекает аналогично охлаждению отливки в объемной песчаной форме. [c.157] Металлические контурные плиты уменьшают продолжительность затвердевания отливки в том случае, если обеспечен плотный контакт между плитой и оболочкой по всей ее наружной поверхности. Режим охлаждения отливки в этом случае близок к тепловому режиму литья в облицованные кокили. Контурные плиты, поддерживающие оболочку только в отдельных точках, не влияют на процесс затвердевания. [c.158] Эффективными способами ускорения охлаждения отливки являются увлажнение опорного слоя и продувка его сжатым воздухом (вплоть до псевдоожижения). [c.158] Напряженно-деформированное состояние оболочковых форм и стержней определяется особенностями их конфигурации первые являются, как правило, пластинами, а вторые — замкнутыми оболочками. [c.158] В момент времени сразу после начала заливки плоская оболочковая форма имеет прогиб, направленный в сторону отливки, затем выпучивается в противоположном направлении. Первый, отрицательный прогиб связан с термическим воздействием — температурным изгибающим моментом, а второй, положительный — с механической (силовой) нагрузкой — гидростатическим напором расплава. [c.158] Роль силового фактора повышается со временем, что связано с деструктивными процессами в материале оболочковой формы и, как следствие, со снижением жесткости стенки формы. Одновременно с усилением влияния силового фактора уменьшается влияние термического фактора, приводящего к выпучиванию стенки формы в противоположном направлении. Снижение влияния температурного воздействия объясняется уменьшением перепада температур по толщине стенки оболочки, что происходит после достижения тепловым фронтом ее наружной поверхности. [c.158] Положительный прогиб тем больше, чем выше температура отверждения песчано-смоляной смеси и толще отливка. Окалина в смеси приводит к уменьшению как отрицательного, так и положительного прогиба. [c.158] Величина и характер деформации изменяются во времени для оболочковых форм, залитых сталью с 0,2% С (рис. 4) при следующих переменных параметрах содержание в смеси окислов железа в виде железной окалины — в пределах О—15% (мае доля), температура отверждения 207—407 X, толщина залитой отливки 20—40 мм. Характер всех кривых одинаков вначале наблюдается отмечавшийся выше прогиб оболочки в сторону отливки, достигающий максимума 0,25—0,45 мм в течение первых 4—10 с после заливки затем направление деформации меняется, достигая максимума 0,6—1,48 мм через 70— 93 с от начала заливки. Наибольшее влияние на деформацию оказывает температура отверждения при более низких температурах часть связующего отверждается не до конца, сохраняя некоторую пластичность. Аналогичный эффект, по данным В. В. Овчинникова, достигается вводом в смесь пластифицирующих добавок. [c.159] Вернуться к основной статье