Антиплагиат (1208318), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Присифонной заливке литники подводят к нижней части отливки. 4 Сифоннаязаливка обеспечивает спокойное заполнение полости формы безразбрызгивания. Однако пока расплав достигает верхней части формы, 4 онуспевает остыть, что ухудшает питание отливки из прибылей и может привестик появлению раковин в отливке.При заливке сверху через литник, подведенный к верхней части отливки, 4форма заполняется в направлении, противоположном направлению выходагазов, вследствие чего часть газов может попасть в отливку. Кроме того,расплав, падая на дно формы, разбрызгивается, сильнее окисляется и можетразмыть форму в местах падения. Преимуществом заливки сверху являетсяпоступление самого горячего металла в верхнюю часть отливки и в прибыль.Для заливки в середину литники подводят к середине отливки, на уровне 1/2 еевысоты. В 4 этом случае нижняя часть заполняется как при заливке сверху, аверхняя — как при заливке снизу.Практикуется и заполнение литейной формы через несколько литников.Например, используется 4 сширяющаяся ступенчатая литниковая система, 4суммарная площадь поперечного сечения литников которой больше площадипоперечного сечения стояка, благодаря чему жидкий металл, поднявшись досреднего уровня, вновь поступает в стояк.
Возникает циркуляция, показаннаястрелками.Обратное движение имеет место, если ступенчатая система заперта. 4Ступенчатая литниковая система может быть разделена на несколько отдельныхстояков, 4 заполнение которых происходит в соответствующем порядке.Сифонная заливка металла через ступенчатую литниковую систему 4обеспечивает благоприятное распределение температуры в отливке. 426 4Перед заливкой литейные полуформы прочно скрепляют скобами, 40 жакетомили наложением груза. Это предотвращает возможный «уход» расплава поразъему формы. Газы, выделяющиеся из формовочной смеси и расплава призаливке его в форму, выходят через вентиляционные каналы [23]. 40Стержни изготовляют в стержневых ящиках набивкой в них стержневойсмеси.
Чтобы стержни имели необходимую прочность, их извлекают из ящика исушат в печах. Затем разбивают стержневые ящики и стержни устанавливаютсяв форму. При необходимости стержень подгоняют по месту с помощьюкрупнозернистого абразивного бруска. Всю конструкцию закрепляют жакетом.1.4 Заливка жидкого металла в литейную форму. Процесскристаллизации. Охлаждение деталиПосле того, как нагретую деталь установили в литейную форму, происходитзаливка жидкого металла из тигля в стакан (чашу) литниковой системы. Заливкадолжна проводиться в определенном температурном интервале и сопределенной скоростью.
Рассматривая процесс заполнения литейной формы,можно выделить три стадии движения металла: свободное падение струиметалла, течение по каналам литниковой системы, движение в полости формы.Движение открытой струи металла. Свободное падение струи металлапроисходит при выпуске металла из 4 тигля в форму. При этом открытая со всехсторон струя проделывает определенный путь; от длины этого пути, скороститечения и площади открытой поверхности металла зависит степень окисления. 4Жидкий металл по стояку поступает в шлакоуловитель. Далее он растекается кпитателям, непосредственно соединяющим шлакоуловитель с полостями формыи поступает к полости формы.
Известно, что свободная струя жидкости наопределенном расстоянии начинает разбиваться на капли. Заливка форм такойразбрызгивающейся струей недопустима [2]. 4Заливка формы свободно падающей струей металла порождает вихревое 427движение на дне формы, в которое вовлекаются частички шлака, окислов,пузырьки газов ( 4 рисунок 1.6). Кроме того, такой способ заливки сопряжен сопасностью разрушения дна формы [2].
4Рисунок 1.6 – Заполнение формы свободной струейПри попадании струи металла в литниковую чашу ее скоростной напоргасится. 4 Заполнение формы происходит под напором, определяемым уровнемметалла в чаше. В литниковой чаше создаются благоприятные условия дляудаления шлака ( 4 рисунок 1.7).28Рисунок 1.7 – Удаление шлака в литниковой чашеПостороннее тело, занесенное струей из точки А в 4 точку В, будет находитьсяпод действием двух сил: силы всплывания, направленной вверх, и силы потока,увлекающей постороннее тело по направлению движения.
В результате телопереместится в точку С. В 4 точке С поток снова изменяет свое направление, чтосопровождается потерей скорости, и тело передвигается в 4 точку D.Уровень металла в чаше поддерживают постоянным от начала до концазаливки. 4 Из чаши металл попадает в стояк — вертикальный канал, чаще всегокруглого поперечного сечения. Обычно ради удобства формовки стояки делаютсуженными к 4 низу [4].Важное значение имеет заполнение стояка. При частичном заполнениистояка линейная скорость вытекания металла мала. В самом стояке возможнонасыщение расплава воздухом, разбрызгивание и окисление металла.
Еслистояк заполнен целиком, металл в нем почти не окисляется. Однако враспределительный канал расплав вытекает с большой линейной скоростью, чтовызывает большое перемешивание и окисление металла.Движение по распределительному каналу. Основное назначение этого 429канала — задержать частицы шлака, флюса, огнеупора, пленки оксидов идругих взвешенных включений, которыми загрязнен расплав. При достаточномалой скорости потока загрязнения, в силу того что они легче металла,постепенно всплывают и скапливаются вверху. В итоге в литники,присоединенные к нижней части распределительного канала, поступает чистыйметалл.Площадь поперечного сечения распределительного канала должна бытьдостаточно большой, для того чтобы обеспечить медленное течение металла, авысоту поперечного сечения выбирают таким образом, чтобы добитьсяудержания загрязнений.
Для удержания взвешенных частиц в литниковойсистеме иногда устанавливают фильтрующие элементы [16]. 4Далее по литникам расплав поступает непосредственно в форму. Линейнаяскорость движения расплава в литниках, особенно на выходе в полость формы,во избежание разбрызгивания должна быть незначительной. Это условиевыполняется, если площадь поперечного сечения литников достаточно велика.Поскольку высота поперечного сечения литника должна быть по возможностинебольшой, чтобы предотвратить попадание шлака из распределительногоканала в литник, обычно увеличивают поперечный размер. Как правило,литники имеют форму узкой широкой щели. Иногда щелевые литники делаютплавно расширяющимися к отливке, что позволяет уменьшить скоростьдвижения металла.
4При заливке поток расплава металла падает на наплавляемую поверхностьзаготовки, стекает по ней в нижнюю часть полости, смывая часть расплавафлюса, тем самым нарушая сплошность покрытия им поверхности, и заполняетполость формы. По мере подъема уровня расплава в форме жидкий металлвытесняет флюс с наплавляемой поверхности, смачивает ее и кристаллизуется.Скорость подъема уровня расплава в полости формы находится в пределах0,03-0, 15 м/с. Нижний предел (0,03 м/с) скорости заполнения30обуславливается тем, что жидкий металл, заполняя форму, соприкасается сменее нагретыми деталями формы и заготовкой, теряет температуру изатвердевает, не успев заполнить полость формы,Увеличение скорости подъема уровня расплава выше верхнего предела (0, 15м/с) приводит к тому, что расплав металла, не успевая вытеснить флюс снаплавляемой поверхности заготовки, накладывается на него и кристаллизуется.В результате между основным и наплавленным металлом детали, внаплавленном слое находятся включения флюса, снижающие прочностьсцепления слоев детали.Флюс, имеющий вязкость в пределах 1,3–2,0 Па∙с хорошо очищаетповерхность заготовки от оксидов, не стекает с нее, предохраняет отпоследующего окисления и в то же время хорошо отделяется от наплавляемойповерхоности, расположенной под углом 85° к уровню металла при скоростиподъема его в полости формы, равной 0,03–0,15 м/с.
Флюс, имеющий вязкостьниже 1,3 Па∙с, стекает с наплавляемой поверхности заготовки и не выполняетсвоих функций по ее защите от окисления кислородом воздуха. Если жевязкость флюса превышает значение 2,0 Па∙с, то расплав металла при егозаливке в форму не успевает в течение ограниченного промежутка временивытеснить флюс с наплавляемой поверхности и затвердевает на нем [24].Расположение наплавляемой поверхности в момент заливки металла вформу под углом 85° к потоку металла способствует вытеснению флюса снаплавляемой поверхности. В результате контакта жидкого металла спредварительно нагретой и очищенной от окислов поверхностью деталипроисходит надежная кристаллизация.Превращения, происходящие в процессе кристаллизации, имеют важноезначение, так как в значительной степени определяют свойства металла.В 19 жидком металле атомы непрерывно движутся.
По мерепонижения температуры движение замедляется, атомы сближаются и 2331группируются в кристаллы. Эта первичная группа кристаллов получиланазвание центров кристаллизации. Далее к этим центрам присоединяются вновьобразующиеся кристаллы. Одновременно продолжается образование новыхцентров. Таким образом, 23 кристаллизация состоит из двух стадий: образованияцентров кристаллизации и роста кристаллов вокруг этих центров [2]. 19Сначала рост кристаллов не встречает препятствий, и растущие кристаллыимеют правильность строения кристаллической решетки.
При дальнейшемдвижении кристаллы сталкиваются, и образовавшиеся группы имеют уженеправильную форму, но сохраняют правильность строения внутри каждогокристалла. Такие группы кристаллов называют зернами. 24 Зерна разных размероввлияют 23 на эксплуатационные свойства металла. Крупнозернистый металл имеетнизкое сопротивление удару, при обработке мешает получению требуемогокласса шероховатости поверхности. Размеры зерен зависят от различныхфакторов: природы самого металла и условий кристаллизации. 24Практически кристаллизация протекает несколько иначе, так как часто имеетместо переохлаждение, т. е. металл при температуре затвердевания остаетсяжидким, и кристаллизация начинается при более низкой температуре.
Разницамежду идеальной и истинной температурой кристаллизации называетсястепенью переохлаждения. 24 Степень переохлаждения является важнейшимфактором, определяющим величину зерна. При большой скорости охлаждениястепень переохлаждения больше и зёрна мельче.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
