01 (РК 3)

1. Жидкотекучесть литейных сплавов. Определение жидкотекучести. Зависимость жидкотекучести от химического состава сплава.

Жидкотекучесть литейных сплавов – способность сплавов заполнять литейную форму.

Жидкотекучесть  - чем лучше заполнит металл спиралевидную канавку в песчаной форме.

Жидкотекучесть (Ж) зависит:

• хим. состав сплава – у чугуна с 4.3% наилучшая Ж, хорошая у сплавов с интервалом кристаллизации 15-20 ºC. У чугунов Ж. лучше, чем у сталей.
   интервал кристаллизации –  Ж
  При содержании: P (фосфор) – Ж , S (сера) – Ж .
  Медь – при добавлении Sn или Zn – Ж 

• чистота поверхности формы

• материал формы – зависит от теплопроводности формы. Для одного и того же сплава песчаная лучше металлической формы.

• температура формы – при заливке металла в нагретую керамич. форму при литье по выплавл. моделям имеет хорошую Ж.

• давление на металл – чем Ж , тем  толщиной стенки можно получить в отливке.
  При литье по выплавл. моделям – до 1 мм, под давлением – еще .
  Отливки песчаной формы – до 2 кг. должны иметь толщину 3-6/ 6-8 (чугун/сталь) мм. стенки. Масса до 50 кг. – 10-12/12-15 (чугун/сталь)
  

Спираль имеет трапециевидную форму:

9. Получение отливок в песчаные формы. Формовочные и стержневые смеси. Состав, требуемые свойства, технологические возможности, способы, области применения.

Песчаная форма является одноразовой формой.

Технологическая схема получения отливок в песчаных формах:

Формовочная смесь – кварцевый песок + глина + связующ. материал. .(вода, упрочняющие хим. эле­менты).

Смеси должны обладать:

• газопроницаемость (способность смеси пропускать в уплотн. сост. через форму газ)

• прочность (форма и стержень не должны разруш. под собств. весом при изъятия формы и стержней, также – толчков при сборке и транспорт.)

• пластичность (форма и стержень деформир. под давлением без наруш. целостности, и сохранять получ. форму). Пластичность нужна, чтобы отпечаток был четкий!

• огнеупорность и противопринарность (выдерж. смесью высоких темпер., не сплавл. с расплавл. металлом). Противопригарные добавки – каменный уголь, мазут, противопригарные краски

• податливость (способн. формы и стержня в объёме и перемещаться под давл. усадки металла отл.)

а также выдерживать давление струи металла при заливке.

Газопр-ть  - песок с однородн. размером зёрен в смеси.

Газопр-ть  - глина в смеси.

Пластичность  - связующ. м-лы и вода, песок с мелким зерном.

Если податлдивость плохая, то внтуренние напряжения  искривление отливки, трещины

Формовочные смеси:

• облицовочные – входят противоприг. добавки, использ. на расстоя-и 100-200 мм. от металла, иногда добавляют цемент??? или жидкое стекло  прочность 

• наполнительная

• единая (неответственные отливки)

Стержневая смесь – исп.  нагрузку (т.к. должна выдерживать давление жидкого металла), должна обладать высокой прочностью, противопригарностью, легко выбиваться из затвердевш. отливки. Поэтому в стержневые системы добавляют: синтет. смолы, канифоль, отходы спиртового произ-ва.

Стержневые смеси более прочные по сравнению с формовочными и обл. свойствами газопроницаемость, податливость, прочность, пластичность, огнеупорность.

В зависимости от состоянии формы стержневые смеси:

• сухие – испол. для крупных отливок m>100 кг. Формы сушат в печах 8-10 ч. или для ускорения сушки в форму добавл. жидкое стекло (7%) или выдержив. на воздухе или продувают CO₂

• сырые (подсушенные) – неответств. отливки, m<100 кг. Со стороны рабочей полости на глубину 150-200 мм - подсушивание формы

16.Получение отливок из серого чугуна, способы и особенности изготовления отливок. Влияние толщины стенки отливки на мех. св-ва отливки. [бОльшая толщина стенки не даёт возможность получать высокие мех. хар-ки]

h _i- толщина стенок
σ₁ < σ₂< σ₃< σ₄-прочность.

Чем тоньше стенка, тем < мех прочность.

Ф-феррит, П-перлит, Г-графит, Ц-цементит.

• т.к. толстая стенка остывает медленно.

Температура заливки: 1300-1350 ^оС

Плавят в печах. вагранка(t разогр. металла невыс.)

Интервал крист-и небольшой.

М ожно получать отл-ку:

1). в песч. ф-мы от неск. г. до десятков т.
2). в оболоч. ф-мы до 35 кг.
3). кокиль(его необх. подогреть до 150-200 ^оС, желательно иметь на его пов-ти противопритирочную краску. Можно исп. для деталей, которые не обраб-ся)

4).центробежн. литьё.

Улучшение механ. свойсв СЧ:

1. Легирование – введение в расплавленый чугун лег. Эл. (Ni, Cr, Ti, и др.)

2. Модифицирование – добавление модификаторов (ферросилиций, силикокальций и др.)

3. Термическая обработка (отжиг для устранения отбела)

Применение отливок: Из СЧ изготовляют: станины станков, стойки, салазки, планшайбы, корпуса насосов/коробок передач, втулки, вкладыши, гильзы, поршневые кольца, кронштейны, картеры, тормозные барабаны, крышки, шестерни, блоки, шкивы.