Затвердевание металлов и сплавов иод давлением

ЗАТВЕРДЕВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПОД ВСЕСТОРОННИМ ГАЗОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ [c.49]

ЗАТВЕРДЕВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.87]

Литье под низким давлением (рис. 104). Сплав, находящийся в герметически закрытом тигле 1, поступает в полость формы 2 по стальному металлопроводу 8 под давлением инертного газа на зеркало металла. После затвердевания отливки снимают давление газа в тигле, раскрывают форму и удаляют из нее отливку. Этим способом можно заливать тонкостенные крупногабаритные отливки из легкоплавких сплавов с применением песчаных стержней 3. [c.190]

При литье под давлением давление на металл в камере прессования, передающееся в отливку в период затвердевания металла, во многом определяет трещиноустойчивость сплава. Максимальное давление действует в момент окончания запрессовки, поэтому увеличение давления прессования должно снижать число горячих трещин в отливках. Для магниевых сплавов, имеющих повышенную склонность к образованию горячих трещин, требуются, следовательно, более высокие давления, чем для алюминиевых сплавов. [c.116]

Автоклавы лабораторного типа используют для изучения влияния всестороннего газового давления на продолжительность затвердевания, усадочные процессы, структуру и физико-механические свойства металлов и сплавов в литых заготовках простейшей формы (преимущественно в слитках). Как правило, подобные автоклавы оснащают приспособлениями и аппаратурой для измерения температуры формирующей заготовки и литейной формы (изложницы). [c.48]

Полезное действие всестороннего газового давления заключается в усилении процессов питания, запрессовке усадочных пор и затруднении выделения газов из металлов и сплавов вовремя затвердевания. [c.54]

Вместе с тем, как было показано выше, всестороннее газовое давление способствует ускорению затвердевания, а следовательно, изменению структуры и свойств металлов и сплавов. [c.62]

Для кристаллизации металлов и сплавов под механическим давлением используют преимущественно гидравлические прессы и установки, которые позволяют осуществлять не только окончательное формообразование отливки, но и выдержку ее под давлением до окончания затвердевания. [c.71]

В момент приложения давления твердая корка имеет небольшую толщину при изготовлении слитков диаметром 120 мм из алюминиевых сплавов она составляет 3— 4 мм, если Тд=Зч-4 с при изготовлении слитков из латуни (Z) = 60-4-80 мм) она достигает б мм. Поэтому на ее деформацию затрачивается незначительное усилие, и затвердевание всей массы расплава происходит под давлением, По мере затвердевания слитка или отливки толщина твердой корки увеличивается и на ее деформацию затрачивается все большая часть усилия пресса. В связи с этим каждый последующий слой жидкого металла будет затвердевать под все меньшим давлением. Если давление пресса недостаточно, то твердая корка в определенный момент (аы = Р) не сможет деформироваться, в результате чего незатвердевшая часть расплава будет затвердевать без давления. В заготовке могут образоваться усадочные поры, а иногда и внутренние трещины. [c.94]

Выполнение пазов, полостей, отверстий. Направленное затвердевание отливок исключает возможность образования усадочных раковин и пористости. Этот процесс реализуется, если отливки конструируют с учетом правила вписанных окружностей (рис. 16.6). Предупредить образование усадочных раковин из-за местного скопления металла можно также путем выравнивания толщин стенок (рис. 16.7), формирования в отливках специальных полостей, пазов (рис. 16.8), отверстий. Допускаемые размеры отверстий, получаемых в отливке, определяются типом отверстий (сквозное или глухое), составом сплава и способом литья. Минимальный диаметр литого отверстия б возрастает с увеличением его глубины А. Зависимость между диаметром отверстий в отливках, получаемых литьем под давлением, и их максимальной глубиной представлена в табл. 16.12. [c.383]

Основными параметрами, определяющими технологический процесс литья под низким давлением, являются допустимая скорость движения металла в полости формы, скорость изменения давления газа в раздаточной печи, максимальное давление газа в раздаточной печи, размеры элементов литниково-вентиляционной системы, температура сплава при заливке, температура формы, состав и качество наносимого на поверхность формы покрытия, длительность затвердевания и охлаждения отливки в форме. [c.401]

Применение галлия в качестве термометрической жидкости в корпусе из плавленого кварца позволяет производить измерения до 1200 °С, не используя высокие давления. Изготовление и эксплуатация галлиевых термометров связаны с рядом затруднений. Галлий легко окисляется и в присутствии окислов начинает налипать на кварцевую поверхность, поэтому заполнение термометра металлом необходимо производить в водородной атмосфере. Чистый галлий и некоторые его сплавы склонны к значительным переохлаждениям (вплоть до О С) без затвердевания. Затвердевание галлия в сосуде приводит к разрушению термометра в связи с тем, что галлий, так же, как вода, обладает исключительны.м свойством заметного увеличения объема при переходе из жидкого состояния в твердое. [c.91]

Рассмотрим применение полученных условий равновесия к системе, состоящей из жидкости и твердого тела в двойном сплаве. Всем хорошо известно, что чистые металлы и многие чистые соединения, такие, как HgO, при атмосферном давлении имеют вполне определенные температуры плавления. В рассматриваемом двойном сплаве жидкая и твердая фазы находятся в равновесии в небольшом температурном интервале, т. е. в этом интервале происходит равновесное плавление и затвердевание сплава. [c.15]

Литейное производство представляет собой процесс получения разнообразных отливок в качестве заготовок деталей или изделий. В процессе литейного производства заполняется литейная форма (песчано-глинистая или металлическая) расплавленным металлом, после затвердевания которого получается литая деталь — отливка. В случае необходимости последующей механической обработкой отливкам придают точные размеры и форму. Во многих случаях литье — единственный способ изготовления нужных деталей. Особенно это существенно при изготовлении деталей больших размеров и массы, а также сложной конфигурации или в случае, когда сплав (например, чугун) малопластичен и не поддается обработке давлением (ковке, штамповке). В машиностроении около 50% всех деталей изготовляют литьем, [c.127]

В опытах были использованы различные литейные сплавы цветных металлов, которые заливались в пресс-форму под давлением и без давления. Весьма хорошие результаты дало применение для этой цели баббита марки Без, который обладает хорошими литейными свойствами и относительно высокой твердостью (НВ 30). Пресс-форма при этом нагревалась до 250—280° С, т. е. несколько выше температуры окончания затвердевания -сплава (240° С). [c.80]

Наиболее широко применяются машины такого типа, но с горизонтальной камерой сжатия (рис. 97, д). Металл заливается через отверстие 4 ковшом 5 (/), поршнем 6 под давлением сплав заполняет пресс-форму / и 2 (//). После затвердевания сплава в пресс-форме извлекают металлические стержни 2 и ее открывают и выталкивателем 7 удаляют отливку II). [c.183]

Различным металлам и сплавам свойственна линейная усадка, которая для большинства материалов в зависимости от условий затвердевания изменяется от 0,2 до 3,2 %. При проектировании литейной оснастки (моделей, стержневых ящиков, кокилей, пресс-форм для литья под давлением и т. д.) конструктор вынужден пересчитывать размеры детали, учитывая усадку материала, из которого изготовлена отливка. Полученные размеры затем переносятся на чертеж оснастки. Пересчет размеров утомляет конструктора и сокращает время для творческого труда. [c.5]

Коэффициент теплопроводности Я вследствие уплотнения кристаллизующегося металла несколько возрастает. Однако, по мнению А. И. Вейника [34], применяемые сплавы имеют такие большие значения Я, что некоторое возрастание этой величины не может сильно сказаться на скорости затвердевания металла. Для металла в твердом состоянии коэффициент Я заметно возрастает. Так, для меди марки Ml в цилиндрических заготовках диаметром 70 и высотой 60 мм, затвердевших под атмосферным давлением, коэффициент Я находится в пределах 380—390 Вт/м-°С, а для образцов затвердевших [c.14]

При воздействии всестороннего газового давления существенно возрастают теплопрсводность и другие термофизические характеристики песчаной литейной формы и улучшается конвективный теплообмен между слитком и металлической формой (изложницей). При наложении механического давления происходит полное устранение или уменьшение газового зазора между отливкой и формой. Все это сопровождается заметным повышением интенсивности теплообмена между отливкой и формой и увеличением скорости затвердевания металла или сплава. [c.28]

Кристаллизация поддавлением применяется для понижения пористости отливок из алюминиевых сплавов. Способ заключается в следующем. Заформованную опоку помещают в автоклав, плотно закрываемый крышкой с двумя отверстиями одно отверстие служит для заливки металла, другое — для наблюдения за заливкой. По трубе, соединённой с компрессорной сетью, подводится сжатый воздух. После заливки формы и. заполнения металлом выпоров отверстия автоклава быстро и плотно закрывают и подают воздух давлением 4—5 am. Под этим давлением форму выдерживают в автоклаве до полного затвердевания металла (10—25 мин.). В результате газы частично остаются в металле в растворённом состоянии и частично заполняют поры усадочного происхождения. Пористость металла заметно понижается. [c.195]

Несовершенства кристаллической решетки растворителя как причины, способствующие возникновению и развитию химшеской микронеоднородности. На всех стадиях производства и переработки металлов и сплавов (при затвердевании, горячей обработке давлением, при холодной пластической деформации, при закалке и т. п.) образуются дислокации [109, 173]. [c.117]

Использование жидких металлов и сплавов позволяет иметь умеренные давления в реакторе при высоких температурах цара 400 4-500° С. Однако этот способ требует снабжения всего агрегата нагревателем, чтобы предотвратить затвердевание металла в трубопроводах и всей установке, когда она не работает. [c.314]

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]

В книге рассмотрены влияние давления на критические точки некоторых металлов и сплавов, фазовые равновесия и параметры кристаллизации, а также газоусадочные процессы в сплавах и литых заготовках. Показаны особенности затвердевания, протекания усадочных процессов, формирования структуры и свойств металлов и сплавов в слитках и отливках при кристаллизации под всесторонним газовым и механическим давлением. [c.2]

Авторы работы [62] выполнили на вакуумно-компрессорной установке ВКУУ-30 эксперименты по изучению процесса затвердевания слитков диаметром 90 и высотой 200 мм из титановых сплавов ВТ1Л (технический титан) и ВТ5Л и установили, что при использовании графитовых и металлических форм определяющей является теплоотдача в зазоре, а не увеличение продолжительности контакта между отливкой и формой. Давление газа в камере установки увеличивали в момент окончания заливки расплава в графитовую изложницу. Толщину слоя металла, затвердевшего за определенный промежуток времени, определили как среднюю из 15—20 измерений сечения поперечного темплета, вырезанного из средней части затвердевшей корки, полученной после выливания остатка. [c.52]

Кристаллизацию металлов и сплавов под механическим давлением осуществляют на гидравлических, пневматических и других прессах, позволяющих выдерживать расплав в форме под давлением до окончания затвердевания. В этом случае расплав заливают в матрицу прессформы, установленную на столе пресса, и затем прессуют пуансоном (поршнем), закрепленным на ползуне пресса. [c.69]

Разработанный В. М. Пляцким 173] метод литья с кристаллизацией под поршневым давлением и его вариант — штамповка жидкого металла — получили широкое промышленное применение для цветных сплавов. Залитый в открытую металлическую форму металл подвергается гидравлическому или пневматическому давлению в процессе затвердевания. Давление передается на специальных прессах пуансоном на верхнюю торцевую поверхность заготовки (рис. 13, слева). При этом металл предварительно выдавливается в соответствуюш ую полость — матрицу (рис. 13, справа). Металл выдерживают в форме до затвердевания, после чего выдают готовую заготовку. Затем цикл повторяется. Отливки получаются плотными, без прибылей, с минимальными припусками на механическую обработку. Этот метод получил распространение и за рубежом. [c.95]

Наравне с многоступенчатой технологией разработана одноступенчатая технология спайки керамики с активными металлами Ti, Zr, которая получила название термокомпрессионная сварка . Сущность, этой технологии заключается в том, что спай образуется за одну операцию без предварительной металлизации молибденом и покрытия вторым слоем никеля в результате взаимодействия между твердыми фазами. Сварка происходит под давлением до 20—30 МПа и при одновременном нагреве до 1000°С. Однако область применения термокомпрессионной сварки существенно ограничена. Получать вакуумно-плотные спаи можно только при полном согласовании коэффициентов расширения активного металла и керамики во всем диапазоне температур, начиная от температуры затвердевания припоя до комнатной. В частности, хорошие результаты дает спай титана с фор-стеритовой керамикой, коэффициент линейного расширения которых почти полностью совпадает и составляет 9—9,5-10- . В качестве припоя для спайки керамики с титаном используют эвтектический сплав с температурой плавления 779°С, чистые никель и медь, с которыми титан образует легкоплавкие эвтектики, имеющие температуру плавления 970—1000°С. Титан с керамикой паяют в колпаковых вакуумных печах, в которых поддерживают вакуум не ниже 1 сПа. [c.89]

На машинах с горячей камерой прессования (рис. 4.34) камера прессования 2 расположена в обофеваемом тигле / с расплавленным металлом. При верхнем положении плунжера 3 расплавленный металл через отверстие заполняет камеру прессования. При движении плунжера вниз отверстия перекрываются, сплав под давлением 10. .. 30 МПа заполняет полость пресс-формы 5. После затвердевания отливки плунжер возвращается в исходное положение, остатки расплавленного металла из канала сливаются в камеру прессования, а отливка из пресс-формы [c.188]

Литье по выплавляемым моделям 352 353 — Заливка форм 374 — Литниково-питающие системы 371 — 374 — Технологические особенности 374 Литье погружением 415 — См. также Дефекты отливок при литье погружением Литье под давлением — Общая характеристика способа 336, 337 —- Особенности технологии 337—339 — Рекомендуемые давления подпрессовки для различных групп отливок 340 — Силовые режимы прессования 344, 345 — Температурные режимы 342 — 344 Литье под низким давлением — Вентиляция форм 403 — Выбор места и способа подвода металла к отливке 403 — Выбор режимов литья 404 — Гидродинамические режимы заливки формы 401 — 403 — Давление газа при затвердевании отливки 403 — Оборудование 404 — 406 — Особенности литья различных сплавов 404 — Параметры технологического процесса 401 — Схема литья 401 — См также Дефекты отливок при литье под низким давлением МеталЛопровод пфи литье под низким давлением Литье с кристаллизацией под давлением 423—428 — Влияние давления прессования на прочность сплава 426 — Изго-товляемые отливки 423, 424 — Основные технологические параметры 425, 426 Состав и качество покрытий пресс-форм 426, 428 — Схемы прессования 424 — См. также Дефекты отливок при литье с кристаллизацией под давлением Литье с направленной кристаллизацией См. также Дефекты отливок при литье С направленной кристаллизацией при нагреве формы и регулируемом [c.522]

Оптимизация процесса изготовления отливок, когда время их затвердевания становится соизмеримым с продолжительностью заполнения полости формы расплавом (чгдат = вал), требует знания закономерностей движения металлического потока в узких каналах формы с учетом развития в его сечении не только поля скоростей, но и температурного поля, обусловливающего характер затвердевания потока расплава. От правильного понимания механизмов движения н остановки потока жидких металла и сплавов в каналах заполняемой полости зависит выбор направлений и методов воздействия на эти процессы в целях дальнейшего повышения качества и достижения требуемых свойств изготовляемых отливок. Теоретические и технологические основы гидродинамических и тепловых условий формирования отливок при литье под давлением изложены в работе А. К. Белопухова [6]. Роль давления в управлении всем комплексом литейных процессов, формирование структуры и свойств готовых отливок рассмотрена в монографии Г. П. Борисова [15]. [c.54]

Алюминиевая бронза обладает высокими механическими свойствами, но при изготовлении из нее отливок возникают трудности она легко окисляется при плавке и разливке, образуя очень твердые и весьма тугоплавкие пленки окиси алюминия, загрязняюшие сплав. Поэтому при плавке необходима зашита бронзы от окисления и поглощения газов. Во время заливки алюминиевых бронз происходит вспенивание металла. Поэтому формы стремятся заполнять алюминиевой бронзой снизу. Порок в отливках может вызвать также большая усадка алюминиевой бронзы (1,8—2,2%), которая приводит к образованию усадочных раковин при остывании отливки. Алюминиевые бронзы имеют узкий интервал затвердевания при переходе из жидкого состояния в твердое. Это приходится учитывать как прн изготовлении фасонных отливок, так и слитков для горячей обработки давлением. [c.231]

Сплавы для литья под давлением. Детали, отливаемые под давлением, имеют ряд существенных преимуществ. К ним относятся точность размеров, гладкая поверхность, снижение расходов на механическую обработку и сборку и высокая производительность литья. Отливки под давлением в большинстве случаев изготовляются из цинковых или алюминиевых сплавов. Эти сплавы должны обладать хорошими литейными качествами (низкой температурой плавления, жидкотекучестью, пластичностью при затвердевании), не прилипать к металлу прессформ и не ликвировать при длительной выдержке в жидком состоянии. В то же время сплавы должны обладать достаточно высокой прочностью и вязкостью. [c.399]

Плавка в электронно-лучевых печах. Таким способом выплавляют чистые тугоплавкие металлы (молибден, ниобий, цирконий и др.), а также жаропрочные сплавы и специальные стали. Нагрев, плавление и перегрев металла в этих печах происходят за счет энергии, выделяющейся при резком торможении свободных электронов, пучок которых направлен на металл. Получение электронов, их разгон и концентрация в луч, направление луча в зону плавления осуществляются электронной пушкой. Плавка происходит в вакуумных камерах нри остаточном давлении 0,00133 Н/м , плавление металла и его затвердевание — в водоохлаждаемых кристаллизаторах. Низкие остаточные давления воздуха внутри печи, большой перегрев и высокие скорости охлаждения слитка способствуют удалению газов и примесей, получению металла высокого качества. Однако процесс электронно-лучевой плавки требует дорогостоящего и сложного оборудования. Кроме того, при переплаве шихты, содержащей легкоиспаряющиеся элементы, изменяется химический состав металла. Обычно электронно-лучевые печи имеют небольшую елшость, однако имеются печи для выплавки слитков массой до 15 т. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...