Отливки Затвердевание

Чернов глубоко изучил процессы, происходящие в стали при ее отливке, затвердевании и последующей горячей обработке под молотом или прессом. Он дал подлинно научное объяснение этим процессам и в результа ]С блестяще [c.62]

Вес и конфигурация отливок влияют на скорость их затвердевания, на структуру, механические свойства и напряжения. При крупных и массивных отливках затвердевание идет медленно, структура становится грубой и крупнозернистой, механические сюйства ниже, внутренние напряжения больше и сильнее. В тонкостенных отливках процесс затвердевания происходит быстро, структура получается мелкозернистой, состав и механические свойства становятся равномерными, а внутренние напряжения слабее. Такие тонкостенные отливки из мягкой стали после очистки можно использовать без термической обработки. Массивные и толстостенные отливки можно допускать к работе после термической обработки. [c.123]

Для алюминиевых бронз величину Ку следует брать меньше на 0,05. При выборе места подвода литниковой системы необходимо обеспечить не только плавное заполнение формы, но и направленное затвердевание отливки. Затвердевание отливки должно происходить преимущественно снизу вверх, так как в этом случае образующиеся усадочные пустоты будут заполняться жидким металлом вышележащих слоев последним должен затвердевать металл в прибылях и питающих выпорах. [c.174]

Если для устранения усадочной раковины прибегают к увеличению размеров прибыли, то необходимо следить, чтобы при этом был исключен дополнительный обогрев теплового узла отливки. В противном случае более мощная прибыль может не только не дать желаемого эффекта, но и вызвать усиление усадочной раковины в отливке. Поэтому с увеличением прибыли необходимо одновременно несколько отдалить ее от отливки путем удлинения шейки. Даже при достаточной по объему прибыли, если она расположена слишком близко к тепловому узлу отливки, затвердевание этого узла замедляется и часть усадочной раковины проникает в отливку. [c.87]

Литейная форма — это система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. На рис. 4.2, а показана литейная форма для тройника (рис. 4.2, б). Форма обычно состоит из нижней 2 и верхней 6 полуформ, которые изготовляют по литейным моделям 7 (рис. 4.2, г) в литейных опоках 3, 5. Литейная опока — приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении формы. Верхнюю и нижнюю полуформы взаимно ориентируют с помощью цилиндрических металлических штырей 4, вставляемых в отверстия приливов у опок. Для образования полостей, отверстий или иных сложных контуров в формы устанавливают литейные стержни /, которые фиксируют с помощью выступов (стержневых знаков), входящих в соответствующие впадины в форме. Литейные стержни изготовляют по стержневым ящикам (рис, 4.2, д). Для подвода расплавленного металла в полость литейной формы, ее заполнения и питания отливки при затвердевании используют литниковую систему 8—11. После заливки расплавленного металла, его затвердевания и охлаждения форму разрушают, извлекая отливку (рис. 4.2, е). [c.121]

Усадка — свойство литейных сплавов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении. Усадочные процессы в отливках протекают с момента заливки расплавленного металла в литейную форму вплоть до полного охлаждения отливки. Различают линейную и объемную усадку, выражаемую в относительных единицах. [c.123]

Получить отливки без усадочных раковин и пористости возможно за счет непрерывного подвода расплавленного металла в процессе кристаллизации вплоть до полного затвердевания. С этой целью на отливки устанавливают прибыли-резервуары с расплавленным металлом, которые обеспечивают доступ расплавленного металла к участкам отливки, затвердевающим последними. На рис. 4.5, а прибыль / не может обеспечить доступ расплавленного металла к утолщенному участку отливки 3. В этом месте образуется усадочная раковина 2 и пористость. Установка на утолщенный участок прибыли 4 (р с. 4.5, б) предупреждает образование усадочной раковины и пористости. [c.125]

Наружные холодильники (рис. 4.5, в) устанавливают в форму с внешней стороны массивных частей отливки. Вследствие высокой теплопроводности и большой теплоемкости холодильника отвод теплоты от массивной части отливки происходит интенсивнее, чем от тонкой. Это способствует выравниванию скоростей затвердевания массивной и тонкой частей и устранению усадочных раковин и пористости. [c.125]

В отливках в результате неравномерного затвердевания тонких и толстых частей и торможения усадки формой при охлаждении возникают внутренние напряжения. Эти напряжения тем выше, чем меньше податливость формы и стержней. Если величина внутренних напряжений превзойдет предел прочности литейного сплава в данном участке отливки, то в теле ее образуются горячие или холодные трещины. Если литейный сплав имеет достаточную прочность и пластичность и способен противостоять действию возникающих напряжений, искажается геометрическая форма отливки. [c.126]

При получении отливок на машинах с враш,ением формы вокруг вертикальной оси (рис. 4.35, б) расплавленный металл из разливочного ковша 4 заливают в литейную форму 2, укрепленную на шпинделе 1, который вращается от электродвигателя. Расплавленный металл центробежными силами прижимается к боковой стенке изложницы. Литейная форма вращается до полного затвердевания. После остановки формы отливка 3 извлекается. На этих машинах изготовляют кольца большого диаметра высотой не более 500 мм. [c.156]

Процесс непрерывного литья осуществляется следующим образом (рис. 4.36, а). Расплавленный металл из металлоприемника / через графитовую насадку 2 поступает в водоохлаждаемый кристаллизатор 3 и затвердевает в виде отливки 4, которая вытягивается специальным устройством 5. Длинные отливки разрезают на заготовки требуемой длины. Этим способом получают различные отливки (рис. 4.36, б) с параллельными образующими из чугуна, медных, алюминиевых и других сплавов. Отливки, полученные этим способом, не имеют неметаллических включений, усадочных раковин и пористости благодаря созданию направленного затвердевания сплава, [c.157]

При изготовлении отливок из серого чугуна в кокилях в связи с повышенной скоростью охлаждения отливок при затвердевании начинает выделяться цементит — появляется отбел. Для предупреждения отбела па рабочую поверхность кокиля наносят малотеплопроводные защитные покрытия, кокили перед работой нагревают, а чугун подвергают модифицированию. Кроме этого, для устранения отбела отливки подвергают отжигу. [c.160]

Высокая усадка чугуна вызывает необходимость создания условии направленного затвердевания отливок для предупреждения образования усадочных раковин и пористости в массивных частях отливки путем установки прибылей и использования холодильников. [c.162]

Для изготовления отливок из алюминиевых сплавов применяют кокили с вертикальным разъемом. Получение плотных отливок обеспечивается направленным затвердеванием установкой массивных прибылей, применением малотеплопроводных красок для окраски прибылей. Для снижения усадочных напряжений в отливках кокили перед заливкой подогревают до температуры 250—350 °С, а при очень сложной конфигурации отливок — до 400—500 °С. Воздух и газы выводятся из полости кокиля с помощью щелей <3 и рисок 2, размещаемых в плоскостях разъема, и пробок /, устанавливаемых в стенках кокиля вблизи глубоких полостей (рис. 4.48, а). Расплавленный металл в полость кокиля подводят через расширяющиеся литниковые системы с нижним (рис. 4.48, б) или вертикально-щелевым (рис. 4.48, в) подводом металла к тонким сечениям отливки. Все элементы литниковой системы размещают в плоскости разъема кокиля. [c.168]

На рис. 5.19 показаны конструкции колес, центры которых получены отливкой в кокиль. Механическую обработку наружной поверхности не проводят. Перед заливкой бронзой центр очищают от жировых и оксидных пленок химической обработкой. В варианте а конструкция кокиля проще, он состоит только из двух частей. В вариантах бив кокиль состоит из отдельных сегментов, число которых соответствует числу пазов. Такая сложная конструкция кокиля обусловлена необходимостью извлечь заготовку после затвердевания металла. Размеры 6 и А пазов центра назначают такими же, как и при обработке резанием. [c.75]

Различают дендритную (неоднородность по объему кристалла-дендрита) и зональную (неоднородность по сечению отливки) ликвации. Дендритная ликвация обусловлена тем, что в период затвердевания выделяющиеся кристаллы твердого раствора имеют различный химический состав. Выравнивание состава происходит в результате диффузии. При медленном охлаждении процесс диффузии успевает [c.40]

Неоднородность состава по сечению (зональная ликвация) является следствием неодновременного затвердевания слитка (отливки), поскольку вначале протекает затвердевание у стенок формы (изложницы). Зональная ликвация полностью не устраняется высокотемпературной выдержкой. [c.41]

Первопричиной усадочных напряжений является различие температур стенок. При (1 = 2 напряжения равны нулю. На этом основан способ одновременного затвердевания. Обеспечивая равномерное остывание отливки, при котором температура стенок в каждый данный момент одинакова, можно получить отливку, свободную от усадочных напряжений. [c.77]

Для отливки деталей из сплавов с пониженными- литейными качествами применяют способ направленного затвердевания. Стенкам придают сечения, прогрессивно увеличивающиеся кверху (см. рис. 93, б). Затвердевание идет снизу вверх нижние сечения по мере/ затвердевания питаются жидким металлом из расположенных выше сечений верхние сечения, застывающие в последнюю очередь, питаются из массивных прибылей, располагаемых сверху отливки. Поперечные стенки делают наклонными, расширяющимися кверху, и соединяют со смежными стенками плавными галтелями. Усадочная раковина сосредоточивается в прибыли. В прибыль уходят неметаллические включения, шлаки, плены, засоры. - [c.79]

Последовательное перемещение горизонта" затвердевания обеспечивает правильную усадку вертикальных стенок. Однако разность температур в вертикальном направлении остается. Нижние горизонтальные элементы отливки, затвердевающие раньше, тормозят усадку верхних элементов, в результате чего в них развиваются напряжения растяжения, а в нижних — напряжения сжатия. Наибольшей величины усадочные напряжения достигают в верхней части отливки вследствие большой разности сечений прибылей и стенок отливки. [c.79]

Образование границ зерен — структурное превращение, присущее литому металлу (сварному шву, отливке) в период завершения его кристаллизации из жидкого расплава. Границы образуются непосредственно при срастании первичных кристаллитов. Поскольку кристаллические решетки кристаллитов ориентированы произвольно, то их сопряжение при срастании кристаллитов сопровождается существенными искажениями решеток. Эти искажения и приводят к образованию граничной поверхности. Существует также мнение, что границы образуются путем собирания дислокаций, неупорядоченно расположенных в металле после затвердевания в одну граничную поверхность в результате процесса полигонизации, однако более обоснован первый механизм образования границ. Современные представления о строении границ сводятся к тому, что на границах чередуются участки хорошего и плохого соответствия кристаллических решеток соседних зерен. Это так называемые островные модели границ зерен. Строение и протяженность участков плохого соответствия зависят от угла разориентировки решеток смежных кристаллитов. Различают малоугловые (угол до 15°) и большеугловые (угол свыше 15°) границы. Малоугловые границы описывают как ряд отдельных дислокаций (рис. 13.9,а). Расстояние между ними D определяется соотношением [c.501]

Прибыли, одна из которых верхняя сливная 9, а две другие -боковые проливные 7, предназначены для питания отливки 8 во время ее затвердевания. Выпор 10 необходим для отвода воздуха и газов во время заливки и служит указателем се окончания. [c.147]

При проектировании литниковых систем для производства жаропрочных отливок на основе железа необходимо учесть следующие требования литниково-питающая система должна заполнять форму металлом за определенное время и обеспечивать минимальное количество неметаллических и газовых включений в металле она должна обеспечить рациональный режим затвердевания и охлаждения отливки, занимать небольшое место в опоке и форме и обеспечивать технологическое удобство при формовке. [c.147]

С помощью литниково-питающей системы можно регулировать режим затвердевания и охлаждения отливки. Для создания направленного затвердевания от тонких к более массивным частям отливки и далее к прибыли, которая затвердевает последней, питатели необходимо подводить к массивным частям или непосредственно в прибыль. Для обеспечения одновременного затвердевания и снижения напряжения питатели подводят к тонким стенкам отливки. [c.147]

ПРИБЫЛИ. Прибыль - это часть литниковой системы, предназначенная для предотвращения раковины, пористости и регулирования процесса затвердевания жидкого расплава в отливке. [c.153]

Вариант I. Стояк с коллекторами в виде местных утолщений или отходящих от него ответвлений. Стояк и коллекторы служат как для заполнения литейной формы, так и для питания отливок в период затвердевания. Соответственно отливки присоединяются к этим элементам своими массивными узлами. [c.155]

Направленное затвердевание отливки и обеспечение необходимых условий для питания достигается в том случае, если наиболее массивные ее части располагаются в контейнере ближе к оси вращения. На массивные части обычно устанавливают прибыли, которые располагают таким образом, чтобы они находились по отношению к питаемому узлу со стороны оси вращения. Прибыли располагают горизонтально или под небольшим углом к горизонту (5 -7°). Их выполняют закрытыми. Конфигурация прибылей и схемы их установки показаны на рис. 155. [c.328]

Поверхность отливок после термообработки в печах с регулируемой атмосферой получается серебристого цвета. Если на отливках имеется окалина (окисление верхних рядов отливок в блоке кислородом воздуха при затвердевании жидкого металла), то она восстанавливается и на отливках образуются отслоившиеся пленки восстановившегося железа, которые портят товарный вид отливок. В этом случае последующей операцией должна быть очистка в дробеструйном барабане и 1и же предварительная очистка в галтовочных барабанах с одновременным выщелачиванием и мойка. [c.367]

Если первая выше, то уменьшение температуры в зоне их взаимодействия сверху вниз обеспечивает направленное затвердевание расплавленного металла. Это предотвращает образование усадочной пористости и гарантирует хорошую плотность более тонких элементов отливки. [c.389]

При расчете значения необходимо, как отмечалось выше, предварительно найти продолжительность Fo] затвердевания тонкой части отливки (время от момента начала снятия теплоты перегрева до конца затвердевания металла). Для этого воспользуемся специальной монограммой для определения искомой величины Fo . [c.397]

На машинах с горизонтальной камерой прессования (рис. 4.31) порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования 4 (рис. 4.31, а), который плунжером 5 под давлением 40—100 МПа [юдается в полость пресс-формы (рис. 4.31, б), состоящей из неподвижной 3 и подвижной J полуформ. Внутреннюю полость в отливке получают стержнем 2. После затвердевания отливки пресс-форма раскрывается (рис. 4.31, в), извлекается стержень 2 и отливка 7 выталкивателями 6 удаляется из рабочей полости пресс-формы. Перед заливкой пресс-форму нагревают до 120—320 °С. После удаления отливки рабочую поверхность пресс-формы обдувают воздухом и смазывают специальными материалами для предупреждения приваривания отливки к пресс-форме. Воздух и газы удаляют через каналы глубиной 0,05—0,15 мм и шириной 15 мм, расположенные в плоскости разъема пресс-формы, или вакуумированием рабочей полост перед заливкой расплавленного металла. Такие машины применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45 кг. [c.153]

Для плавки титановых сплавов широко используют специальные вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. 4.53), Перед плавкой в электроде-держателе 2 печи устанавливают электрод 5, а перед сливным носком тигля 4 укрепляют литейную форму 7. После этого кожух 5 печи герметизируют и вакуумируют. Через токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между ними и тиглем загорается электрическая дуга. По мере наполнения 1нгля жидким металлом плавильную печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°. Титановый сплав при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания отливки форму удаляют, и цикл повторяется. [c.173]

Отливки, затвердевающие одновременно, должны иметь равномерную толщину стенок с плавными переходами (рис. 4.56, а). При1щип одновременного затвердевания применяют при конструировании мелких и средних тонкостенных отливок из чугуна и других сплавов. [c.175]

По первому способу детали заливают в деревянные опалубки, уда-ляе.мые после затвердевания по второму способу — в сварные тонколистовые оболочки толщиной 1,5—2 мм, закрепленные внутренними попереч-ны.ми и продольными связями (постоянные металлические опалубки). Во избежание выпучивания под гидростатическим действием жидкого бетона оболочки при заливке закрепляют снаружи разборными деревян-ны.ми конструкциями. Под ЛИТНИКИ" и выпоры в оболочках предуслматри-вают отверстия, которые после затвердевания отливки заваривают. [c.196]

Эффективный способ устранения внутренних напряжений, а такж е общего повышения качества отливки состоит в контролируемом охлаждении отливки. Металл заливают в подогретые формы. После затвердевания (точка солилуса) форму медленно охлаждают, давая выдержки при температурах фазовых превращении, когда происходят наибольшие изменения объема, а также при те.мпературах перехода из пластического состояния в упругое. [c.78]

Определение времени заполнения формы является наиболее важной частью расчета литниковой системы, так как оно в наибольшей степени влияет на качество отливок недоливы возникают при продолжительном заполнении неспай - в результате преждевременного охлаждения или затвердевания расплава ужимины и засоры - при длительном тепловом воздействии расплава на стенки формы. Ускоренное заполнение связано с появлением в отливках газовых раковин, напряжений, трещин и засоров из-за разм1>1ва формы металлом. [c.147]

Вращающаяся форма заполняется металлом направленно от наиболее удаленных частей отливки к центру вращения. Перепад давлений, возникающий в слое металла, способствует всплыванию неметаллических включений и газовых пузырьков и удалению их в прибыль. Повышенное давление уменьшает вероятность зарождения и развития газовых пузырьков. Вращение стола центробежной машины продолжается до полного затвердевания отливки. Извле- [c.328]

Охлаждение. После заливки и затвердевания отливку выдерживают в форме до определенной температуры выбивки. Чем выше температура выбивки, тем короче технологический цикл изготовления отливки и больше производительность формовочно-злливоч-ного участка. Ранняя выбивка может привести к образованию трещин, короблению и сохранению в отливке остаточных напряжений. Вблизи температуры кристаллизации сплав имеет низкие прочностные и пластические свойства, поэтому опасность разрушения отливок особенно велика. [c.344]

Со<зтветствующее этому отношению безразмерное время затвердевания тонкой части отливки получим из номограммы [c.398]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...