Бекер (550670), страница 24
Текст из файла (страница 24)
3.7. ДВФВКТЫ ОТЛИВОК Качеетвеиная отливка отличается однородностью, сплошностью веех сечений и отсутствием дефектов поверхности. Следует учитывать, что не всякий дефект является браковочным признаком'. Дефекты приводят к браку отливок в тех случаях, когда они сив- ые ж~т служебвые свойства литой детали. В основном дефекты в отливках Возникают в интервале температур кристаллизации сплава, поэтЬфу важно правильно я полно использовать воздействие внешнезо давления при формкровании отливки из твердо- жидкого сплава.
Давление способствует однородности внутреннего строения отливки и снижекяю ее пористости. Необходимо учитывать, что если при одном и том же технологическом режиме возяикают различные дефекты, то это прежде всего следствие нестабильноети рабаты машины. Все пустоты в теле отливки заполняются газами. Поэтому при нагреве отливок образуются вздутия на поверхкости, что не позволяет производить упрочняющую термообработку. Газовая пористость является наиболее чаето вавречающимея дефектом пря литье под давлением. Она может образовываться как внутри, так и снаружи отливки, а также располагаться под внешней коркой на небольшой глубине.
Главной причиной возникновения пористоети является воздух я пары смазочного материала, захваченные из полости пресс-формы, литниковых каналов и незаполненного объема камеры прессования. Если поры изолированы друг от друга и размер их не превышает О,! мм, то их допустимость оговаривается в чертеже иа литую деталь иля технических условиях. При скоплении пор отливку забраковывают.
Для предупреждения образования дефекта отливку следует изготовлять на машине с более высоким усилием прессования или обеспечить эффективную подпрессовку, увеличить ее выдержку, усилить охлаждение пресс-формы, особенно в области литниковой втулки, спизить температуру заливаемого металла, улучшить вентиляционную систему.
Изолированные поры обычно образуются в сечениях отливкн, более утолщеиных, чем основная стенка, когда подпрессовка недостаточна. Для устранения дефекта следует увеличить толщину питателя и усилие подпрессовки. Кроме того, желательно уменьшить гидросопротивлепие в полости пресс-формы и за счет плавных скруглений, выравнивапия толщины стенок и последовательного вытеснения воздуха к вентиляционным каналам. Газовая пористость часто проявляется в виде микропористостя, вскрываемой только после травления полированного макрошлифа. Многие исследователи считали, что микропорястость является результатом пульверязации потока пря выходе его из щелевого питателя. Кипосъемки процесса заполяепия ве подтвердили этого даже при больших скоростях впуска. Появление дефекта объясияется прежде всего дисперсностью скоросткого потока жидкого металла при заполнении пресс-формы.
Газовая пористость проявляется чаще в более толстых сечениях отливки. В некоторых случаях опа наблюдается в местах локального падения давления в потоке металла, в результате которого газы, попавшие в металл вместе с оксядами, выделяются из раствора. В этих случаях необходимо обеспечить эффективное 117 удаление воздуха и газов за счет создания дополнительных вентиляционных каналов и промывников. Последние способствуют выравниванию давления в потоке. Чем мельче и равпомериее распределена пористость по сечению, тем меньше ее влияние на прочность отливки. Однако если мелкая пористость незначительно влияет иа п„она сильно уменьшает значение 6. Например, отливки из сплава АЛ9 при наличии дисперсной пористости имеют о, до 180 МПа и 6 ж 1,5%, в то время как при отсутствии пористости б = 4,5%.
Усадочные раковины имеют острые углы и образуютея в наиболее массивных частях отливки и местах резкого перехода от тонких к толстым. Так как усадочные раковины заполняются газами, то имеют гладкую матовую поверхность, трудно отличимую от поверхности газовых раковин, но в них нередко обнаружив аютзя дендриты. Причиной возникновения усадочных раковин является раннее затвердевание питателя или тонкостенного участка на пути потока металла перед утолщением отливки. Предупреждение образования этого дефекта обеспечивает утолщение питателя или изменение конструкции литой детали. Повышать температуру заливки не рекомендуется.
Целесообразнее увеличивать скорость потока расплава путем увеличения скорости прессования при некотором повышении температуры пресс-формы и усилия подпрессовки. Усадочная пористость может возникать как в утолщенной части отливки, так и в тонкой, особенно если пресс-форма на этом участке перегрета. Этот вид пористости также весьма трудно отличить от газовой пористости по внешнему виду, поэтому изучают характер распределения пор по сечениям отливки.
Скопление усадочных пор образует рыхлоту, которая воспроизводится иа рентгеновских снимках белыми пятнами. Места их расположения совпадают с местными утолщениями. Их легче удалить подпрессовкой, чем газовую пористость, их появление в меньшей степени зависит от величины гидравлического удара. В целях предупреждения образования усадочной пористости обеспечивают направленное затвердевание и плавные переходы от толстых сечений отливки к тонким, выравнивают толщину стенок отливки и увеличивают усилие подпрессовки. Неслитины могут быть наружными и внутренними.
Наружные представляют собой углубления, возникшие между двумя или несколькими несплавившимися потоками расплава. Их глубина 0,3 — 1,0 мм. Внутренние неслитины — это разрывы в теле отливки без нарушения поверхностного слоя. Неслнтины обнаруживаются наружным осмотром, простукиванием (появление глухого звука), на микрошлифах, при механических испытаниях и испытаниях герметичности. Причинами образования неслитин являются преждевременное охлаждение и затвердевание металла передних участков, встреч- 118 д $г ад -о 0Д$ йдДДФ лд х д й~~р д0 0 х 00 0 0 х" Ы И а ~ОД 00ДОД .
"Ддд д 0 Л 5$~$у д а» 0 хх 0 Х Ду б О,4. з хи у. д д д хМ~ й Д,О 0 ~Зд д.к» 00, „ е'д л 0 Д щда 0.0$, 0 0 ллй д.д а д д О.„ Б Да ~дд Г 3 д к 1 ьа ил сад 0 0 Е Х д о д д д »Ы0 Д ддхд Дй дххд 0 й, ~д д д нд да Оддд эй 003 0.0. Д 0 д Х дд ддза Хд Хддд Ф х д й о й Ю 0 3 Ы д х х Й лд К дд хм д а „ Ф д я 0 д ъд 0 Ц 0. '0 -д д да дд д х д х х хдх Ф Д 0 010 од ЯДД Ддд 0 д ,000дд$ $эх д д йхдйд ЗОда, -д 00 да ЭД 3 Д 0 0НДДД додда;дд. й ь Й ,й.
К з д Р О д 0 с ах хФ $й х » д.й иых потоков, а тазже противодавлеине воздуха и газообразных продуктов сгорания смазочного материала в полости прееаформы. Устранение неслитин достигается увеличением скорости впускного потока, изменением конструкции литниковой системы с целью ликвидации встречных потоков, увеличением темпа работы, уаилия подпреесовки, а также применением оптимальной дозы смазочного материала. Трещины бывают завозными и неоквознами, горячими и холодными. Обычно при литье под давлением несквознне горячие трещины образуются в аффективном интервале кристаллизации. Они располагаются в местах резкого перехода от толстых сечений отливок к тонким, во внутренних углах и других местах концентраций напряжений при недостаточной подпрессовке. Одним из основных средств борьбы с горячими трещинами является сокращение времени выдержки между температурой солидуса и температурой удаления отливки из прессформы.
Холодные трещины воаникают в пластическом состоянии металла вследствие неподатливости металлических стержней и при затрудненной усадке отливки на выступах пресс- формы. Для предупреждения дефекта следует повышать температуру стержней и выступающих элементов пресс-формы, обеспечивать равномерность выталкивания и легкость аъема отливки. Сквозные трещины могут возникать при чрезмерной порисгости и несовершенстве конструкции отливки. Дефекты поверхности.
Основные виды дефектов поверхноети приведены в табл. 3.10. Хорошая поверхность отливки в общем случае на является показателем качества всей отливки. Если для борьбы е пористостью увеличивают продолжительность заполнения полости пресс-формы, что позволяет удалить воздух и газы, то для получения качественной поверхности, наоборот, приходится увеличивать скорость потока и сокращать продолжительность заполнения полости пресс-формы при одновременном повышении ее температуры, например, путем увеличения темпа работы. Это следует учитывать при выборе оптимальных значений параметров технологических режимов литья. Кроме дефектов, указанных в табл.
3.10, к дефектам поверхности относятся задиры, возникающие вследствие привара, иногда к ним причисляют и утолщенный облой по плоскости разъема п реса-формы. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕСС-ФОРМ Пресс-форма для литья под давлением имеет одну или несколько формующих полостей, очертания которых являются отпечатком отливки. Размеры оформляющей полости пресс-формы должны отличаться от размеров отливки на величину усадки заливаемого сплава. Собранная пресс-форма представляет собой прямоугольный параллелепипед, иногда цилиндр.
Обычно она состоит из неподвижной и подвижной частей, в которых смонтированы все остальные детали. Для того чтобы рассмотреть основные конструктивные злементы пресс-формы, необходимые для дальнейшего анализа, выберем типичную конструкцию, показанную на рис. 4.1. Неподвижную часть двухгнездной пресс-формы с помощью плиты 3 крепят к прессующему блоку машины с горизонтальной камерой прессования 27, а подвижную часть с помощью плиты 16 — к по. стаменту 29, установленному на подвижном запирающем блоке машины. Расплавленный металл поступает ъ пресс-форму через литниковую втулку 26, ударяется о рассекатель 18 и растекается ио литииковым каналам в два гнезда, заполняя рабочую полость пресс-формы, образуя отливки 23. В плитах 2 и 11, называемых обоймами, смонтированы специальные вкладыши, в которых оформляется внешний контур отливки. Подвижной вкладыш 16 прижимается плитой 12 к обойме 11.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
