литье

  • 29 апр. 2015 г.
  • 1534 Слова
Лабораторная работа № 3
ИЗУЧЕНИЕ ЛИТЕЙНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
Цель работы ­– ознакомится с методикой определения литейных свойств материалов и измерить жидкотекучисть и усадку.
Оборудование, приборы, материалы
1. Модели для определения жидкотекучести свободной и затрудняемой усадки.
2. Опочно-модельный комплект.
3. Формовочный инструмент.
4. Формовочная смесь.
5. Электропечь.
6.Материал для заливки в форму.
7. Штангенциркуль, линейка.
8. Мерный цилиндр (бюретка).
Теоретические основы работы
К литейным свойствам относят: жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации и газовпитывание.
Жидкотекучесть
Жидкотекучесть – это способность жидкого металла заполнять полость литейной формы и точно воспроизводить ее конфигурацию. Этот показатель особо важен при изготовлении сложных отливок.При недостаточной жидкотекучести металл может не заполнить щелоподобные полости литейной формы. Вследствие чего возникает недоливы.
Жидкотекучесть, в первую очередь, зависит от вида сплава. Так, бронза, (сплав на основе меди) имеет высшую жидкотекучесть , чем силумин (сплав на основе олюминия).
Для данного типа сплава этот показатель обусловливается химическим составом, который влияет наинтервал кристаллизации (разницу между температурными началами о концами кристаллизации): чем меньше этот интервал, тем выше жидкотекучесть. В чугуне интервал кристаллизации меньший, чем у стали, и его жидкотекучесть выше.
Большую роль играет также поверхностное натяжение: жидкотекучесть улучшается с его уменьшением. Например, фосфор гораздо уменьшает поверхностное напряжение чугуна и улучшает егожидкотекучесть.
При постоянном химическом состоянии жидкотекучесть обусловливается, главным образом, температурой заливки металла tзал , которая влияет на его вязкость.
Жидкотекучесть l определяют за технологической пробой. Металл заливают в литейную форму с полостью в виде трапецеидальной спиральной канавки (рис.3.1). Форму для получения канавки изготовляют в парных опоках и устанавливают под заливку строгогоризонтально. За предел жидкотекучести длину заполненной части спирали. Для облегчения определения этой длины на модели спирали ( и соответственно в форме) нанесены отметки через каждые 50 мм.

Рис. 3.1. Спиральная технологическая проба для определения жидкотекучести сплавов

Жидкотекучесть предопределяет минимальную толщину стенки отливки dmin, которая может быть получена с данного материала:l,мм
500-700
400-500
300-400
200-30
dmin,мм
3-4
6-15
15-25
25

Усадка
Усадка – это уменьшение объема жидкого металла во время кристаллизации и в процессе дальнейшего охлаждения в твердом состоянии. Она делится на объемную и линейную.
Объемная усадка – это уменьшение объема металла вследствие кристаллизации. Она может привести к образованию усадочной раковины из-за недостатка металладля заполнения всей полости формы (рис. 15).
Поскольку кристаллизация распространяется от стенок формы к центру отливки, будет не хватать металла, в местах, которые кристаллизуются последними. Такими местами являются центральные зоны более массивных частей отливки (рис. 3.2,а). Для предотвращения беспрерывного питания отливки жидким металлом затвердевание должно быть направленно от тонкихсечений к толстым и заканчиваться в доливку. Поэтому тонкие стенки отливки в литейной форме располагают внизу, а более массивные – вверху, под доливкой. Тогда жидкий металл с доливки будет перетекать в отливку под действием собственного веса.
Правильность конструкции отливки проверяют методом вписанных кругов: круг, вписанный в какое-либо сечение отливки, может свободно перекатываться в доливок. На рис.3.2, в приведена неверная конструкция ,поскольку круг А не может перекатиться в доливку. Правильная конструкция приведена на рис. 3.2, г.
Если такую конструкцию не можно изготовить, скорость охлаждения тонких и массивных сечений приравнивают, устанавливают в литейной форме холодильники – металлические вставки, которые располагают в литейной форме для ускорения...
tracking img