Процесс образования отливки в литейной форме

Процесс образования отливки в литейной форме [c.94]

Процесс затвердевания жидкого металла в литейной форме и образование фасонной отливки всегда сопровождается линейной и объемной усадкой. Затвердевание металла, происходящее от периферии к центру, вызывает образование в отливках усадочных раковин. Сталь отличается большей, чем другие сплавы, величиной усадки. Вследствие этого в стальных отливках образование усадочных раковин и сопутствующих дефектов встречается чаще, чем при литье из чугуна и некоторых других сплавов. [c.34]

Элементы литейной формы. Литейная форма представляет собой устройство, предназначенное для заливки металла н образования отливки (рис. 2.1). Она должна иметь рабочую полость /, где непосредственно формируется тело заготовки, а также литниковую систему, обеспечивающую подвод металла в рабочую полость и питание отливки в процессе кристаллизации. Конфигурация и размеры рабочей полости должны соответствовать очертаниям и размерам изготовляемой отливки. При этом следует иметь в виду, что размеры полости должны превышать размеры отливки на величину литейной усадки металла. В свою очередь, размеры отливки должны быть больше размеров детали на величину снимаемого при механической обработке технологического припуска. Таким образом, окончательные размеры рабочей полости литейной формы включают в себя соответствующие размеры детали, припуски на механическую обработку и на литейную усадку металла. Внутри некоторых отливок, а также на их наружной поверхности могут быть различные отверстия, полости и выемки. Для выполнения при сборке формы в ней устанавливаются соответствующие керамические или металлические элементы, называемые стержнями 8 (рис. 2.1). Стержни удаляются из отливки при выбивке, оставляя в ней после себя необходимые углубления или отверстия. Литниковая система (рис. 2.1) включает в себя чашу (воронку) 2, стояк 3, дроссель 4, регулирующий скорость заливки и предотвращающий вакуум (подсос воздуха) в стояке, шлакоуловитель 5, расположенный в верхней опоке для задержания неметаллических включений. [c.45]

Сплав АЛ7-4 по химическому составу отличается от сплава АЛ6 повышенным содержанием кремния и меди. Он обладает хорошими литейными свойствами и высокими механическими свойствами лишь в кокильных отливках, так как при литье в песчаные формы процесс кристаллизации протекает сравнительно медленно и частички фазы кремния имеют сравнительно грубую форму образования. Поэтому эффект термической обработки литых деталей, залитых в песчаные формы, значительно ниже, чем у деталей, отлитых в кокиль. Детали из сплава АЛ7-4 подвергают термической обработке по следующему режиму Т5 — нагрев под закалку при 515 5° С в течение 6—8 ч, охлаждение в воде с температурой 20—100° С плюс искусственное старение при 175 5°С в течение 6—8 ч. [c.90]

Литейные формы изготовляют по моделям, соответствующим по наружной форме конфигурации отливок и отличающимся от них размерами, увеличенными з а счет припусков на усадку металла отливок и на механическую обработку. При наличии в отливаемых деталях внутренних полостей или сложной внешней конфигурации, получение которой затруднено, в дополнение к моделям изготовляют стержневые ящики, а в них стержни, служащие для образования внутренних полостей отливки. Для установки моделей в процессе формовки применяют модельные и подмодельные плиты. К модельным плитам модели прочно прикреплены шурупами, а в подмодельных модели устанавливаются свободно, без крепления. [c.243]

Технологический процесс получения отливок. Основными операциями этого процесса являются изготовление модели, выполнение литейной формы, плавка металла и заливка его в формы, выбивка застывших отливок из форм, обрубка и очистка литья. Отливки преимущественно изготовляют в песчаных формах, которые являются разовыми. Чтобы сделать литейную форму, нужны модельный комплект и формовочная смесь. В комплект модельно-опочной оснастки входят модели, подмодель-ные, подоночные и сушильные плиты, стержневые ящики, опоки, приспособления для контроля форм и стержней и др. Форма модели соответствует внешней форме будущей отливки. В стержневом ящике изготовляется стержень для образования внутренних полостей отливки. Модели и стержневые ящики делают цельными, разъемными, из двух и более частей и с отъемными частями., что облегчает выемку модели из формы и стержня и [c.127]

На фиг. 112 представлена схема процесса получения отливки втулки 1 в разовых формах. Для изготовления формы необходима деревянная модель 2, выполняемая разъемной для удобства формовки по плоскости, проходящей через ось симметрии. Выступы а, называемые стержневыми знаками, служат для образования в форме опорных отпечатков А, в которые вкладывают стержень 3. Последний представляет собой просушенный кусок формовочного (стержневого) материала, изготовляемый в стержневом ящике 4, состоящем из двух спариваемых половинок. Литейная форма 5 собирается из двух половинок, верхней В и нижней Я, изготовленных в двух чугунных или стальных рамках-опоках путем уплотнения (набивки) формовочного материала в собранной форме получается полость, соответствующая конфигурации отливаемой детали. [c.251]

Разовые литейные формы выдерживают только однократное заполнение жидким металлом, и после кристаллизации отливки форма разрушается-Разовые формы изготовляют преимущественно из песчаных смесей, а для образования отверстий, каналов и полостей в отливках внутрь форм в процессе их сборки перед заполнением металлом помещают вставки, называемые стержнями, которые также изготовляют из песчаных смесей. Разовые песчаные формы находят широкое применение в литейном производстве, в них изготовляют до 75 % всех отливок, применяемых в машиностроении. Этот способ получения литых заготовок отличается большой универсальностью. В разовых формах можно изго- [c.221]

Развитие учения о кристаллизации привело к созданию ряда теорий, объясняющих процесс формирования кристаллического строения реальных отливок и слитков. Однако среди них нет теории, которая могла бы с определенностью, достаточной для практики, указать эффективные способы управления процессом кристаллизации отливок. В частности, известные теории не могут указать надежные способы устранения зоны столбчатых кристаллов в отливках и слитках из однофазных конструкционных сплавов (например, из сталей, жаропрочных сплавов, деформируемых сплавов алюминия, магния и т. п.). Указанные теории не в состоянии рекомендовать также способы, с помощью которых возможно добиться сквозной транскристаллизации отливок из некоторых магнитных сплавов (например, из сплавов типа тикональ). В этой связи центральной задачей теории формирования кристаллического строения отливок, разработанной в работе [3], является объяснение причин возникновения и прекращения транскристаллизации расплава при охлаждении его в литейной форме. Цель этого объяснения — указать способы, как избежать образования зоны столбчатых кристаллов и измельчить кристаллическое зерно в отливках и слитках, или, наоборот — способы вызвать транскристаллизацию. [c.171]

В процессе плавки медных сплавов происходит интенсивное растворение кислорода и образование твердых, жидких и газообразных оксидов элементов, входящих в состав сплава. Одновременно сплавы насыщаются и водородом. Для защиты от насыщения газами при плавке медных сплавов применяют древесны й уголь и флюсы (бура, сода, фториды, стекло, хлористый барий, поваренная соль). При плавке алюминиевых бронз используют покровный флюс, состоящий из соды (ЫвоСОз) и криолита — (ЫазА1Ре). При плавке латуней в качестве флюса используют 5102. Медные сплавы обычно раскисляют фосфором в количестве 0,01—0,03% массы расплава, литием в количестве 0,01—0,02 % или фосфористой бронзой, содержащей 90 % Си и 10 % Р. Перед разливкой в литейные формы медные сплавы рафинируют хлористым марганцем, вводя его в расплав в количестве 0,03—0,1 % массы расплава или продувая азотом в кол1 честве 0,25— 0,5 м на 1 т расплава. Для измельчения зерна в отливках из оловянных и алюминиевых бронз в расплав вводят ванадий, титан, бор, цирконий в количестве 0,15—0,2 % массы расплава. [c.217]

При исследовании процессов затвердевания отливок и образования структур литого материала, а также процессов образования в отливках усадочных раковин, рыхлоты, усадочной и газовой пористости, химической неоднородности, неслитин, и т. п., т. е. процессов, сущность которых определяется свойствами и природой конкретных сплавов, литейная форма может раосматриваться как окружающая отливку среда, обладающая той или иной способностью отводить теплоту. Главной задачей в этом исследовании должно быть изучение законов затвердевания отливок, кинетики кристаллизации конкретных сплавов и выяснение склонности их к образованию перечисленных дефектов при различной интенсивности теплового взаимодействия отливки и формы. Цель этого исследования — определение основных параметров рациональной технологии (температуры перегрева расплава в печи, температуры заливки, режимов заполнения формы жидким металлом, режимов вентиляции формы, длительности отдельных этапов охлаждения отливки, температуры формы, материала формы и отдельных ее частей, режимов питания отливки в процессе затвердевания), а также установление требований к ряду литейных свойств сплавов (жидкотекучести, объемной и линейной усадке, склонности к образованию усадочной пористости, ликвационных зон и т. п.) с точки зрения особенностей того или иного способа литья. [c.147]

Присутствие карбидов МС считают главным фактором упрочнения современных кобальтовых сплавов, особенно когда эти соединения сосуществуют в должной пропорции с выделениями МгзСб. Выше уже отмечали, что наиболее сильными карбидообразователями являются Hf, Zr, Та, Nb и Ti. В литейных сплавах выделения МС обычно образуются в виде отдельно расположенных компактных частиц правильной геометрической формы (алмазные пирамиды, кубы). Определенно существуют доказательства, что наиболее устойчивые карбиды типа МС (богатые Hf или Zr) образуются в расплаве в качестве первой твердой фазы следовательно, они перемещаются к местам своего внедрения в структуру литейных ден-дритов. Соединения ТаС и Nb обычно присутствуют в форме "китайских иероглифов" в грубозернистых отливках это наводит на мысль, что образование указанных карбидов происходит на более поздних стадиях процесса кристаллизации. До некоторой степени это может быть и следствием существенного расширения интервала кристаллизации под влиянием Та и Nb. [c.190]

Усадочные раковины - сравнительно крупные полости, расположенные в местах отливки, затвердевающих последними (рис. 4.5, а). Сначала около стенок литейной формы образуется корка 1 твердого металла. Вследствие того, что усадка расплава при переходе из жидкого состояния в твердое превышает усадку корки, уровень металла в незатвердевающей части отливки понижается до уровня а - а. В следующий момент времени на корке I нарастает новый твердый слой 2, а уровень жидкости далее понижается до уровня б - б. Так продолжается до тех пор, пока не закончится процесс затвердевания. Снижение уровня расплава при затвердевании приводит к образованию сосредоточенной усадочной раковины 3. Сосредоточенные усадочные раковины образуются при изготовлении отливок из чистых металлов, сплавов эвтектического состава (сплав АК12) и сплавов с узким интервалом кристаллизации (низкоуглеродистые стали, безоловянные бронзы и др.). [c.154]

Склонность сплавов к возникновению напряжений и образованию трещин в отливках возникает в процессе их кристаллизаци ), фазовых превращений, неравномер ого остывания отдельных частей отливе с разной толщиной стенок и торможения усадки со стороны стержней и элементов литейной формы. [c.132]

Для изготовления разовых литейных форм и стержней, а также для облицовки изложниц и кокилей используют разнообразные формовочные и стержневые смеси. Для получения качественных отливок с чистой поверхностью формовочные и стержневые смеси должны обладать прочностью (для сохранения геометрических размеров после извлечения моделей из формы или стержней из ящиков и при их транспортировке) огнеупорностью (чтобы при высоких температурах в момент соприкосновения с жидким металлом смесь не оплавлялась н не образовывала пригара) газопроницаемостью (чтобы образовавшиеся газы и пары беспрепятственно могли выходить из полости формы в процессе заполнения ее металлом и не образовывалось газовых раковин в отливках) оптимальной влажностью (для обеспечения необходимых физических свойств и предотвращения излишнего парообразования) пластичностью (для получения точных отпечатков элементов моделей и стержневых ящиков) податливостью (для предотвращения образования внутренних напряжений и трещин в отливках при их усадке в процессе кристаллизации) минимальной гигроско- [c.151]

При отливке валков методами промывки и полупромывки применяют два вида жидкого чугуна первый, формирующий слой из БЧ и частично переходную зону из ПЧ, и второй, формирующий переходную и серую зоны. Процесс происходит в следующей последовательности заполнение литейной формы до уровня ее верхней шейки жидким чугуном, предназначенны для образования рабочего слоя валка (номера 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 в табл. УП.13 5, 8, 10 в табл. VH.15) выдержка чугуна, залитого в форму, для затвердевания рабочего слоя валка дальнейшее чередование доливок из второго ковша и выдержек для формирования переходной зоны с применением в первом случае нелегированного и низколегированного Магниевого высококремнистого чугуна (1, 2 табл. VH.24) при полупро-мывке и относительно низкокремнистого (3—5, табл. УП.24) чугуна для прс мывки доливка необходимой порции чугуна для обеспечення образования серой структуры в сердцевине и шейках валков. [c.580]

Такая технологическая схема, сохраняя все преимущества совместной заливки металла со шлаком (образование гарнисажа на поверхности формы, обработка металла шлаком в форме, утепление отливки шлаком в процессе кристаллизации) позволяет достаточно просто осуществить непрерывную плавку. Для этого после заполнения литейной формы отверстие в тигле закрывают и плавка продолжается с исполь-зованием того же шлака. При этом повышается производительность благодаря снижению межплавочных простоев и постоянному поддержанию тигля в нагретом состоянии. [c.408]

Усадка чугуна происходит при его охлаждении в форме. Величина усадки зависит от химического состава чугуна и технологии изготовления отливок. Усадка в ашдком состоянии и в процессе кристаллизации определяет образование усадочных раковин и пористости, а в твердом состоянии — литейные напряжения и различие в размерах модели и отливки. [c.431]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...