Условия охлаждения отливки в металлической форме

УСЛОВИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТЛИВКИ В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМЕ [c.146]

Литье в кокиль является прогрессивным способом получения фасонных отливок, обеспечивающим высокое качество отливок и экономический эффект в условиях крупносерийного производства. В настоящее время этот способ применяют для получения отливок из различных сплавов, но особенно широко для производства отливок из цветных сплавов, главным образом из алюминиевых. Это объясняется тем, что быстрое охлаждение отливки в металлической форме приводит к измельчению структуры металла [c.192]

Опыт показывает, что условие Bij < 1, Bij < 1, характерно для охлаждения отливки в металлической форме, покрытой изнутри теплоизоляционной обмазкой (в кокиле) условие Bi > 1 и Biz 1 — для охлаждения отливки в металлической форме, неокрашенной или слабоокрашенной, и, в частности, слитка в изложнице. [c.148]

Для охлаждения отливки в металлической форме характерно, очевидно, условие [c.149]

Условия К - 1 и /Сг С 1 имеют место в случае, когда термическое сопротивление зазора, разделяющего отливку и форму, много больше термического сопротивления отливки и формы. Это отвечает, например, охлаждению металлической отливки в металлической форме, покрытой изнутри изоляционной краской. При Кг < 1 и /Сг < 1 перепадами температуры в сечениях отливки и формы можно пренебречь по сравнению с общим для них обоих температурным напором (представляющим собой перепад температуры в зазоре, рис. 112). Следовательно, температурные поля отливки и формы являются практически однородными и могут быть охарактеризованы каждое одной температурой (-31 и - г) [c.411]

В большинстве случаев при отливке в земляные формы требуемая твёрдость должна обеспечиваться надлежащим химическим составом и условиями охлаждения отливок, и отжиг применяется как мера исправления дефектных отливок. При отливке деталей в металлические формы, а также при необходимости в условиях массового производства иметь одну шихту для различных деталей отжиг может являться обязательной операцией технологического процесса производства отливки. [c.539]

Влияние условий заполнения формы и охлаждения отливки. Металл, заливаемый в форму, отдает теплоту ее стенкам. Однако вблизи питателя жидкий металл прогревает стенки формы больше, в результате чего к моменту окончания заполнения температура металла в различных местах формы будет различна. Поэтому в различных частях фасонных отливок тепловые условия кристаллизации металла и кристаллическое строение будут различными. В тонких местах отливки строение кристаллов глобулярное, а в массивных — дендритное. С увеличением скорости кристаллизации первичные кристаллы уменьшаются, поэтому отливки, полученные в металлических формах, имеют мелкозернистое строение. Большое влияние на величину зерна оказывает температура заливки с понижением температуры заливки величина его уменьшается. [c.215]

Полость металлической формы можно выполнить с большой точностью и малой шероховатостью поверхности, поэтому отливки, изготовленные в ней, имеют точные размеры и гладкую поверхность. Высокая теплопроводность материала формы значительно ускоряет затвердевание и охлаждение отливки, что во многих случаях положительно сказывается на ее механических свойствах. При литье в металлические формы по сравнению с литьем в песчаные формы увеличивается выпуск литья в 2—5 раз (при той же площади цеха), выход годных отливок (за счет уменьшения припусков на обработку резанием отливок, отходов), снижается себестоимость отливок и расход формовочных смесей, облегчается механизация и автоматизация производства, значительно улучшаются условия труда. [c.375]

Практика литья в металлические формы показывает, что изменение толщины стенки формы значительно меняет условия охлаждения отливки. Для отливок из чугуна, цветных металлов и сплавов, т. е. для сплавов и металлов, обладающих относительно низкой температурой плавления, увеличение толщины стенки формы увеличивает скорость затвердевания отливки. Для отливок из стали увеличение толщины стенки формы практически не влияет на изменение скорости затвердевания. Для отливок из тугоплавких металлов и сплавов, имеющих высокую температуру плавления, увеличение толщины стенки формы, наоборот, приводит к снижению скорости затвердевания. [c.158]

Литье под давлением, т. е. отливку изделия, осуществляют в специальных литьевых аппаратах (рис. 19). Этот процесс заключается в нагнетании горячего шликера в холодную или охлаждаемую металлическую форму путем приложения избыточного давления 0,2—0,4 МПа в термостатированный резервуар. Заполненную шликером форму выдерживают под давлением в течение времени, достаточного для затвердевания отливки определенных размеров. Это время колеблется от нескольких секунд для мелких изделий до нескольких минут для крупных. При остывании шликера происходит сокращение его объема, поэтому в форму добавляют шликер до полного ее объема. Выдерживают и охлаждают форму с изделием под давлением. На качество и структуру отливки оказывают влияние ранее рассмотренные свойства шликера, а также режим литья. Определенное влияние может оказать конструкция формы. Литник располагают таким образом, чтобы шликер ь нем застыл в последнюю очередь. Все перечисленные условия взаимосвязаны, ибо свойства шликера определяют некоторые технологические параметры. На качество отливок влияет прежде всего температурный режим литья и охлаждения. Шликер должен быть нагрет до температуры, обеспечивающей его хорошую литейную способность. Перегрев шликера ведет к появлению больших усадок, снижению плотности, увеличению длительности твердения и другим нежелательным явлениям. Обычно оптимальная температура шликера при литье 65—70°С. Форму охлаждают до 10— 20°С в зависимости от конфигурации изделий. Охлаждение рекомендуется вести от периферии к литниковому отверстию. Давление ри отливке и охлаждении обычно поддерживают 0,2—0,4 МПа. Увеличение давления не приводит к повышению плотности отливок. [c.63]

Наоборот, в тех случаях, когда требуется получить высокую твердость и высокое сопротивление износу, стремятся получить отбел. Для этого в песчаную форму вставляют металлический кокиль (например, при отливке чугунных лемехов — в том месте, где располагаются лезвие и носок), чтобы увеличить здесь скорость охлаждения, затормозить графитизацию и создать условия для образования цементита. [c.150]

Для создания внутренней полости отливки применяют металлические и песчаные стержни металлические — для отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, а песчаные — для отливок из чугуна и стали. Чтобы предотвратить прилипание сплава к стенкам формы и увеличить срок ее службы, поверхность формы покрывается огнеупорной облицовкой и краской. Для улучшения условий охлаждения сплава, а также для улучшения заполнения формы ее подогревают до температуры 200—300° С в зависимости от заливаемого сплава. [c.198]

Больщинство корпусных деталей изготовляют из серого чугуна и стали применяют также ковкий чугун, легированные стали и сплавы цветных металлов. Основным конструкционным материалом для корпусных деталей является серый чугун. Он обладает хорошими литейными свойствами, что позволяет изготовлять отливки корпусов сложной конфигурации. При относительно невысокой стоимости и хорошей обрабатьшаемости серый чугун имеет неплохие физикомеханические свойства, которые зависят от структуры металлической основы, формы, размеров, количества и распределения графитовых включений. Поэтому механические свойства серого чугуна можно изменять в достаточно широких пределах путем изменения химического состава, скорости кристаллизации и охлаждения отливки модифицированием и термической обработкой. Кроме того, серый чугун обладает высокой циклической вязкостью, что способствует демпфированию колебаний. Наличие графитовых включений делает чугун практически нечувствительным к надрезам, и это позволяет конкурировать ему с более прочной сталью по сопротивлению усталости и пределу выносливости. Включения графита обеспечивают также высокую износостойкость чугуна в условиях трения скольжения со смазкой. Все это значительно расширяет область использования серого чугуна для корпусных деталей. [c.772]

Для получения необходимых отливок чушковый чугун шихтуют с чугунным ломом и скрапом, переплавляют в вагранках при 1100—1300° С, а затем заливают в земляные или металлические формы. В зависимости от способа выработки, химического состава отливки и температурных условии охлаждения различают серый, отбеленный, ковкий и специальный чугуны. [c.80]

Особенностью отливок серого чугуна в отличие от стальных является отсутствие прямой связи между составом и свойствами чугуна. Структура в отливке определяется не только составом, но и в большей степени условиями первичной кристаллизации исходными материалами, температурой перегрева, присадками и скоростью охлаждения. Форма и расположение включений графита при термообработке существенно не изменяются и происходят только изменения металлической основы аналогично превращениям переохлажденного аустенита в стали. Наличие в чугуне графитовых тел ускоряет диффузионные процессы насыщения и растворения аустенита и сокращает соответствующие периоды термообработки. [c.701]

При металлографическом анализе серых чугунов следует характеризовать количество, форму, размер и распределение графитных включений (рис. 88). а также металлическую основу чугуна. Структура металлической основы серого чугуна формируется при его охлаждении ниже эвтектической температуры и определяется преимущественно условиями эвтектоидного превращения аустенита- В обычных условиях металлическая основа серого чугуна бывает ферритная, феррито-перлитная или перлитная (рис. 89—91, а). Для конечных свойств чугуна имеет значение как графитная составляющая, так и металлическая основа. Структура металлической основы и характер расположения в ней графитных включений, помимо условий отливки, зависят также от состава и последующей термической обработки чугуна. Повышенное содержание марганца и ускоренное охлаждение препятствуют, а повышенное содержание кремния и замедленное охлаждение способствуют выделению графита. [c.130]

К прогрессивным способам изготовления литых заготовок относится способ литья в металлические формы (кокили), который исключает процесс формовки и связанный с ней процесс переработки и транспортировки юрмовочной земли, обеспечивает благоприятные условия охлаждения, а также простоту удаления отливок из формы. Прогрессивным является применение податливых металлических форм, изготовляемых из пакетов листовой стали, обладающих нормальной газопроницаемостью, а также тонкостенных водоохлаждаемых форм, в которых рабочая полость изготовляется в виде сменной штамповки. Применение вакуумного всасывания при кокильном литье расширяет область его использования для изготовления тонкостенных корпусных деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, а применение принципа заливки в открытую форму и последующего выжимания при смыкании полуформ (метод книжной ( юрмовки) позволяет получать крупногабаритные тонкостенные отливки. [c.68]

Он имеет в сердцевине структуру серого или высокопрочного чугуна, а в поверхностном слое повышенной твердости (Я0450— 550) — ледебурит и перлит. Это создает высокую износостойкость, но резко ухудшает обрабатываемость резанием. Отбеленный чугун используют в ограниченных пределах для деталей простой формы, получаюш,их чистую поверхность при литье, выполняемом отливкой в металлические кокили, т. е. в условиях ускоренного охлаждения поверхностных слоев. [c.424]

При производстве деталей, эксплоатируе-мых в условиях ударно-повторных воздействий, отливка должна производиться в металлические формы, предварительно нагретые до температуры 300° при этом перегрев не должен быть выше 500—600°, что легко достигается применением воздушно-водяного охлаждения путём пульверизации рабочих поверхностей формы. [c.61]

Большое влияние на структуру чугуна оказывают условия затвердевания и охлаждения отливок. Быстрое охлаждение способствует получению белого чугуна, медленное — серого. Скорость охлаждения зависит от применяемой литейной формы (песчаная или металлическая), а также от толш ины стенки отливки. В машиностроении используют отливки из серого, высокопрочного, с вермикулярным графитом и ковкого чугунов. Эти чугуны, как и сталь, состоят из металлической основы (перлита, феррита) и неметаллических включений графита. Они различаются главным образом формой графитовых включений. Белый чугун имеет ограниченное применение. Некоторые отливки, от которых требуется повышенная твердость поверхностного слоя, изготовляют из отбеленного чугуна. Поверхностный слой его состоит из белого чугуна, а сердцевина — из серого. Толщину и твердость отбеленного слоя регулируют путем изменения химического состава чугуна и скорости затвердевания отливки. [c.134]

Кроме того, имеются ГОСТы на отливки из антифрикционного и из жаростойкого чугуна, из высококремнистого сплава ферроси-лида и отдельные технические условия на специальные марки. Стандарты на обычные и высококачественные отливки из серого чугуна регламентируют только механические свойства металла, но не содержат каких-либо ограничений по химическому составу. Это объясняется тем, что наряду с влиянием химического состава на механические свойства не меньшее влияние оказывают и другие факторы толщина стенок, характеристика формы, условия охлаждения, структура. При одном и том же химическом составе металла отливок из серого чугуна механические свойства выше у тонкостенных отливок, залитых в сырые или металлические формы и охлажденных с высокой скоростью, и, наоборот, механические свойства понижаются с увеличением толщины стенок при заливке в сухие песчаные формы и при медленном охлаждении. Влияние указанных факторов отражается на структуре металла, которая определяет свойства чугуна в отливках. [c.109]

При производстве таких изделий, к которым по условиям эксплоатации предъявляются повышенные требования по ударной вязкости, технология отливки в стационарные металлические формы может быть эффективной только в том случае, когда температура подогрева стенок металлической формы будет ограничена и не будет превышать 200 для углеродистой и среднемарганцовистой марок сталей. Это достигается только при одно- или двухразовом заполнении металлической формы в течение разливки одной плавки. Многоразовая заливка одной формы в течение разливки одной плавки с нагревом не более 200° может быть осуществлена только при водяном или воздушном их охлаждении. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...