Усадочные напряжения при лить

В значительной степени различаются и остаточные литейные напряжения отливок из сплавов с разным содержанием алюминия (рис. 24), оцениваемые по величине деформации усадочной решетки. Более высокие остаточные напряжения при литье под давлением по сравнению с литьем в кокиль объясняются, по всей вероятности, более высокой скоростью охлаждения. [c.46]

Наиболее распространены бандажированная и литая конструкции. Первая даёт экономию качественной стали и обеспечивает лучшие механические свойства материала, но она требует а) мер предосторожности при горячей обработке для избежания слоистости (в результате расплющивания воздушных или усадочных раковин при ковке) б) тщательного изготовления и умелой посадки бандажа и центра (для избежания высоких внутренних напряжений или проворачивания бандажей в работе). [c.307]

Литье в металлические формы (кокили). Литье в металлические формы вызывает более сильное развитие в отливках усадочных и термических напряжений. Разница в толщине внутренней и наружной стенок отливки при литье в кокиль должна быть как можно меньше. Минимально допустимая толщина стенок отливок при литье в кокиль приведена в табл. [c.563]

Кроме обычных трудностей по обеспечению постоянного химического состава, высокой плотности без пузырей, усадочных раковин при получении слитков непрерывным и полунепрерывным литьем остро встают вопросы внутренних термических напряжений. Из-за интенсивного охлаждения эти напряжения достигают столь большой величины, что могут вызывать разрушение слитков. Особенно остро эта проблема стоит при получении слитков больших сечений. [c.119]

При проектировании деталей следует предусматривать равномерность сечений стенок литых деталей, сохраняя необходимую расчетную прочность. Неравномерность стенок приводит к короблениям, которые вызываются остаточными напряжениями, возникающими вследствие неравномерного затвердевания металла и сопротивления формы. Как правило, неравномерность сечений и отсутствие плавных сопряжений стенок деталей приводят к образованию усадочных раковин и других дефектов. [c.168]

При конструировании литых изделий необходимо учитывать свойства материала, простоту изготовления модели, удобство формовки и последующей обработки. Для получения желаемой и одинаковой структуры во всех частях изделия необходимо обеспечить одинаковую скорость остывания всех его частей. С этой целью толщина внутренних стенок, перегородок и ребер должна быть меньше толщины наружных стенок на 20- 30%-В противном случае возможно возникновение остаточных термических напряжений, рыхлоты, усадочных раковин и трещин. Не рекомендуется отливать чугунные изделия со стенками толще 50- 60 мм. С целью увеличения прочности и жесткости конструкций их следует делать ребристыми или коробчатыми. [c.137]

Конструктор отливок должен учитывать процесс образования структуры при затвердевании отливки, процесс усадки, внутренние напряжения, основные приемы формовки, способы заливки и приемы очистки литья и т. п. При конструировании модели необходимо стремиться к получению отливки с минимальными внутренними напряжениями. Конструктор моделей для отливок должен избегать острых углов, так как в них преимущественно и концентрируются рыхлость и усадочные раковины. Углы необходимо округлять, обеспечивая равномерное остывание. [c.311]

При формовке литья из серого чугуна надо подводить металл в тонкое место отливки. При таком подводе металл попадает в массивные места отливки уже несколько охлажденным, в месте же подвода в тонком сечении отливки он окажется более горячим. Вследствие этого отливка будет остывать более равномерно, что, как увидим ниже, способствует устранению усадочных раковин, напряжений и искривлений отливки. [c.188]

При конструировании корпусов арматуры и литых фасонных деталей паропроводов стремятся избежать резких изменений толщины, крутых переходов и тепловых узлов — местных скоплений металла, которые будут остывать медленно. В случае большой разницы в толщинах и при наличии тепловых узлов отливка затвердевает неодновременно. Когда тонкие стенки затвердели, в более толстых местах отливки металл находится еще в жидком состоянии. При переходе из жидкого состояния в твердое и при дальнейшем охлаждении металл сокращается в объеме (усадка). В местах крутых переходов возникают большие напряжения, из-за чего в них могут образовываться трещины. В объемах, затвердевающих в последнюю очередь, могут образовываться усадочные раковины или рыхлость. [c.314]

Выбор толщин различных элементов литых деталей и формы их сопряжения по условию устранения литейных дефектов. К числу основных дефектов относятся усадочные раковины, трещины, коробление отливок, внутренние напряжения, неоднородность механических свойств металла в различных частях детали. Эти дефекты могут быть связаны с плохим (недостаточно интенсивным) заполнением формы жидким металлом, затрудненным выходом воздуха из формы, неравномерным охлаждением (затвердеванием) отливки, усадкой металла при остывании. Усадка приводит к тому, что размеры затвердевшей отливки получаются несколько уменьшенными по сравнению с размерами формы. Это учитывают путем выбора размеров формы с соответствующими поправками на свободную усадку. Однако на практике процесс усадки не протекает свободно. Различные выступающие элементы отливки, расположенные в направлении, поперечном направлению усадки основного тела отливки, вызывают так называемое механическое торможение усадки. [c.93]

На основе численного решения задачи затвердевания (охлаждения) металла и нагрева формы разработаны численные модели формирования качества отливок (структуры металла при самопроизвольном и вынужденном зарождении центров кристаллизации, усадочных пустот, газовых включений, ликвации, напряжений и деформаций, поверхностных дефектов типа механического пригара и др.), используемые для построения рациональной технологии литья и устранения брака отливок. [c.734]

На качество чугунных оТливок оказывает большое влияние величина усадки чугуна, которая происходит с различной скоростью при охлаждении в жидком состоянии, в период затвердевания и в твердом состоянии и соответственно вызывает различные пороки в литье. Усадка в жидком состоянии и в период затвердевания вызывает образование усадочных раковин и пористости в отливке, а в твердом состоянии — общую линейную усадку, определяемую по разнице размеров модели и отливки. При наличии торможения свободной усадки со стороны формы (плохая податливость формы, неудачная конструкция детали) в отливке после затвердевания появляются горячие , а в процессе охлаждения — напряжения и холодные трещины. [c.130]

Главная особенность литейной технологии состоит в том, что для получения детали расплавленный металл заливается в форму и при охлаждении затвердевает, т. е. в нем происходят фазовые превращения, сопровождающиеся уменьшением объема и образованием усадочных дефектов—раковин, пористости, трещин, напряжений, которых не должно быть в отливке. Расплав, залитый в литейную форму, взаимодействует с ней, в результате чего в отливке образуются газовые раковины, пригар и другие дефекты. Для получения отливки необходима литейная форма, имеющая, как указывалось выше (см. гл. I), определенные свойства, трудоемкость изготовления ее должна, быть минимальной. (Следовательно, при конструировании литых деталей необходимо соблюдать принципы, основные из которых приведены ниже. [c.176]

Гильдебранда — Флори — Хаггинса 144 Стефана 85 Усадочные напряжения при литье [c.238]

Силумины — алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния. Эти сплавы применяются только для отливок. Кремниевоалюминиевые сплавы благодаря образованию эвтектики обладают хорошими литейными свойствами (плотность в литом виде, незначительные усадочные напряжения и т. д.). Поэтому силумин имеет широкое применение при литье в землю, прецизионном литье, литье в кокили и литье под давлением. Плотность силумина, литого под давлением, приближается к плотности кованого или штампованного алюминиевого снлава. Кроме того, уплотнение литых алюминиевых сплавов достигается закалко с последующим искусственным старением. [c.26]

В реальных условиях литья напряжения в материале могут быть значительно больше рассчитываемых по уравнению (2), так как размеры формуемого изделия изменяются не только по высоте, но и по радиусу. При наличии боковой свободной поверхности усадочные напряжения, возникающие в центре пластины, могут релаксиро-вать, а напряжения в месте контакта материала со стенками формы сохраняются, так как их релаксация затруднена. После окончания полимеризации усадочные напряжения в пластине, находящейся еще в форме, имеют параболический характер распределения (рис. П.З, а). Если пластину извлечь из формы, то эти напряжения перераспределяются, превращаясь в остаточные напряжения. Поверхностные слои полученной пластины оказываются растянутыми, внутренние — сжатыми (рис. П.З, б). Такое распределение напряжений способствует образованию на поверхности изделия трещин. Если усадочные напряжения в пластине не достигли предельного значения, то их можно снять термообработкой при температуре близкой к данного полимера и последующим медленным охлаждением. [c.86]

Технологитеские пробы дл5г изучения литейных свойств магниевых сплавов при литье под давлением представлены на рис. 20. Жидкотекучесть оценивали по длине заполненной части спирали с сечением плоского канала 1,5X10 мм. Горячеломкость определяли по суммарной длине трещин, поразивших плоский диск пробы, окаймленной кольцевой стенкой переменного сечения. Остаточные напряжения рассчитывали по деформации центрального стержня усадочной решетки после разрезки. Технологические пробы, отливаемые на постоянных режимах, позволяют эффективно сравнивать между собой литейные свойства сплавов различных составов. В определенной мере возможно использование таких проб при изучении влияния технологических параметров литья под давлением на свойства сплавов. [c.40]

В литых деталях внутренние напряжения чаще всего возникают вследствие неравномерной кристаллизации отливки и усадки материала при остывании. Напряжения концентрируются вокруг утяжин, усадочных раковин, пор и т. д. п нередко достигают больщой Величины, вызывая разрывы п местные трещины в отливках. Другими дефектами, часто Встречающимися в отливках, являются прпгар, включения щлаков, смеси оксидов, сульфидов и силицидов, зональная ликвидация, местная дендритность. [c.151]

Дефект литья, обнаруженный при механической обработке коренной шейки сала из стали GS-100 r6, был исправлен холодной сваркой никелевыми электродами в виде литых прутков. Вследствие этого вместо имевшейся ранее усадочной раковины образовались более опасные треш,нны в зоне термического влияния легированной литой стали. В этой зоне образовались ледебурит и мартенсит, которые в связи с их большой хрупкостью не деформируются под действием сварочных напряжений. [c.267]

Технологические напуски назначают на тех участках отливки, которые получить способами литья трудно или невозможно. Технологический напуск местное или неравномерное увеличение тела отливки по сравнению с чертежом литой детали с нормативными припусками на обработку, вызванное особенностями литейной технологии. К технологическим напускам относятся пополнения, обеспечивающие направленную кристаллизацию отливки пополнения, сглаживающие местные углубления и выступы пополнения и стяжки, компенсирующие искажение конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении непроливаемые отверстия усадочные ребра формовочные уклоны. [c.428]

Выше температуры плавления полиамиды становятся высокопластичным материалом, легко заполняя формы и обтекая металлическую арматуру. Внутренние напряжения, возникающие в изделиях вследствие неравномерного их охлаждения во время формования, рекомендуется снимать, прогревая их в нолисплоксановых жидкостях при 140—150° С. Усадки в процессе формования полиамида достигают 3,5% на крупногабаритных или толстостенных изделиях возникают усадочные раковины, нарушающие монолитность и прочность изделий. Это привело к созданию способа центробежного формования полиамидов и производству литых заготовок. [c.48]

При конструировании литых деталей необходимо по возможности выдерживать равномерную толщину стенок и избегать местных скоплений материала, не допускать острых углов в переходах и малых радиусов в галтелях. Особенно важно предусмотреть плавные переходы к силовым бобышкам и фланцам. Это предупредит возникновение усадочных рыхлот, раковин и трещин, местных, внутренних напряжений и других дефектов. [c.7]

Примечания 1. Целесообразно применять литье в виорирующие формы, при этом улучшается заполнение металлом узких полостей литейной формы, металл отливки имеет более измельченную структуру и повышенные на 10—15% прочностные характеристики покрытие литейной формы для поверхностного легирования отливок, так, карбидообразующие легирующие элементы (теллур, углерод, марганец и др.) повышают износостойкость и устраняют усадочные рыхлости отливок графитизирующие легирующие элементы (кремний, титан, алюминий и др.) устраняют отбел, уменьшают остаточные напряжения и уо1учшают обрабатываемость отливок. [c.103]

Однако вследствие низкой тепловодности полиамидов литые детали, особенно толстостенные, образуют как аморфную, так и кристаллическую структуру, а последняя также неоднородна и содержит как мелкие кристаллы, так и крупные сферолиты. В результате неоднородности структуры и усадочных явлений в деталях возникают внутренние напряжения. Для снятия напряжений и образования более однородной кристаллической структуры детали рекомендуется подвергать термической обработке (так называемой термостабилизации) путем нагревания их в среде инертных жидкостей, например в масле, парафине или солевых растворах при температурах, близких к температуре плавления полиамида, так, чтобы эта температура охватила все области структуры изделий. Для капрона можно рекомендовать температуру от 175 до 195° С, для П-68 — от 180 до 200° С и т. д. Длительность процесса зависит от толщины стенок. [c.14]

При проектировании литых деталей учитывают условия их рг боты, в связи с чем некоторые свойства металла отливок приобрб тают первостепенное значение. Показатели их регламентируют в то время как другие свойства считают менее важными. Например литой корпус тормозного цилиндра должен быть герметичным, по этому необходимо выбрать для него сталь, не склонную к образо ванию рассредоточенных усадочных рыхлот и пористости. Рабочи( литые лопатки газотурбинных двигателей в первую очередь должнь обладать высокой жаропрочностью, удовлетворительной окалино стойкостью при рабочих температурах и напряжениях, иметь воз можно меньший коэффициент линейного расширения. Из равных пс этим главным свойствам сплавов предпочтение должно быть отданс сплаву с меньшей объемной массой, меяьшим содержанием дороги и дефицитных компонентов. [c.34]

Одним из основных преимуществ центробежного литья является получение плотного, без усадочных раковин и рыхлот металла, с повышенными механическими свойствами. Д. К- Чернов причину этого явления объясняет не уплотняющим действием центробежной силы, а только непрерывным движением частиц металла, мешающим образованию и росту разрывных кристаллов. Л. С. Константинов причину улучшения питания отливки при центробежном литье приписывает центробежным силам, которым подвержена каждая частица вращающейся отливки. Напряженность поля центробежных сил [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...