Бураков (550672), страница 60
Текст из файла (страница 60)
И. Фуидатор и др., А. с. № 347113, 1972 г.). Для получения плотной отливки используют прибыли. Они могут располагаться непосредственно над питаемым узлом или находиться между стояком и питателем. Такое расположение прибыли чаще всего используют при щелевых и многоярусных литниковых системах. В верхней части прибыли делают канал, соединяющий ее с атмосферой. 4. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА КОКИЛЕЙ Особенность устройства кокилей для алюминиевых сплавов обусловливается многими факторами: сравнительно низкой температурой заливки расплава, преимущественно сложной конфигурацией отливок, нх разностенностью, чувствительностью к нарушению направленного затвердевания, высокой пластичностью сплава, чувствительностью жидкого сплава к воздействию формы и атмосферы и др.
Алюминиевый расплав ввиду невысокой температуры и образования окисной пленки оказывает менее интенсивное тепловое воздействие на кокиль, чем сталь или чугун. Кокиль нагреваегся до более низких температур и более равномерно по сечению. Для литья алюминиевых сплавов используют относительно толстостенные кокили; они имеют повышенный срок службы и в них легче получать тонкостенные отливки благодаря большой тепловой инерции.
Строгие подходы к выбору толщины стенок кокилей изложены в гл. ЧП1. Укажем практические рекомендации: при толщине стенки 5 мм толщина кокиля должна быть 20 мм для сплавов с пониженными литейными свойствами и 40 мм— йля сплавов с хорошими литейными свойствами; при толщине отливки 20 мм — соответственно 40 и 80 мм. Практика работы подтверждает целесообразность изготовления толстостенных кокилей, Имеют свои преимущества и тонкостенные кокили П751. Для их изготовления требуется меньше металла, их легче подогревать перед заливкой, они иногда улучшают условия питания отливок, уменьшают вероятность образования в них трещин, 280 Литье алюминиевых силавов 0 000 000 000 000 1000 0,0,1,ММ рнс. 12Е. Зависимость величины зазоров Ь между подвижными частнми кокмлн от нт размеров (диаметра О, ширины В, длины 11 Рнс.
!Вв. Эскиз кокала с автономным охлаждением: ! — кокиль; Š— водооллаждаемые камеры;  — боковаа вставка. стержень; 4— нишини стержень; б — трубка Следует отметить целесообразность использования алюминиевых анодированных, кокнлей для изготовления отливок из алюминиевых сплавов. Материалы, рекомендуемые для рабочих стенок таких форм, указаны в табл. 20. По другим данным для алюминиевых кокилей следует применять теплостойкие и термически выносливые поршневые сплавы !164). При получении в кокилях сложных и разностенных алюминиевых отливок должны быть предусмотрены особые меры, предупреждающие нарушение направленного илн равномерного затвердевания. Для этой цели могут быть использованы различные способы регулирования скорости затвердевания частей отливки.
Их выбор диктуется необходимой степенью воздействия на условия теплообмена, особенностью отливки и устройства кокнля. В качестве примера на рис. 128 приведена конструкция кокиля для литья детали топливного насоса !101). По принятой схеме заливки формы в наиболее тяжелых условиях находятся стержни-вставки 3: они перегреваются и быстро выходят из строя; в отливке нарушается направленность затвердевания, образуются рыхлоты. В связи с этим введено автономное водяное охлаждение. Для лучшего контакта камеры 2 с кокилем 1 воздушный зазор между ними'устранен теплопроводной графитной набивкой.
Водяное охлаждение работает в автоматическом режиме. Внедрение такого охлаждения позволило сократить цикл работы (съем с одного кокиля увеличился с 80 до 200 отливок за смену), улучшить качество отливок, значительно повысить стойкость кокилей, сократить на 1,3 кг расход металла на каждую отливку и получить обшую зкономию 10 тыс. руб. в год. Для регулирования тепловых условий литья применяют также локальное охлаждение кокиля !62). 28! Подготовка кокивгд и тгипгрогпира завивки Получение отливок из алюминиевых сплавов в отдельных случаях целесообразно в кокилях с литыми рабочими полостями.
Стоимость таких кокилей намного ниже стоимости кокилей, подвергаемых механической обработке. Применяя кокили без обработки, следует учитывать, что обычно отливки из алюминиевых сплавов требуют большей точности и чистоты поверхности, чем отливки из черных сплавов.
Поэтому необходимо заботиться о качестве изготовления заготовок для кокилей, применять особые способы их литья, обеспечивающие точность размеров и достаточно чистую литую поверхность. Точность изготовления кокилей определяется точностью отливок. Труднее всего выбирать оптимальные зазоры между подвижными частями формы. Авторами работы 138) изучался этот вопрос в течение нескольких лет, в результате чего предложены таблицы и график по выбору зазоров. На рис. 129 дана графическая зави-сймость целесообразных зазоров (1 — максимальных, 2 — минимальных) между подвижными частями от размеров последних.
Пределы этих зазоров (на графике — область заштрихована) обеспечивают нормальное сопряжение подвижных частей кокиля, исключают их заклинивание и перекосы, а также не служат местами возникновения заливов металла. Многолетняя практика подтвердила правильность разработанных рекомендаций. З. ПОДГОТОВКА КОКИЛЕЙ И ТЕМПЕРАТУРА ЗАЛИВКИ Операции по подготовке кокилей включают подготовку песчаных стержней (если они предусмотрены технологическим процессом), нанесение на кокили покрытий и обеспечение заданной начальной температуры формы. Подготовка песчаных стержней заключается обычно в их тщательной отделке и сушке. Указывается, например, что эффективным способом является прокаливание при 670 К в течение 5 мин (151 ].
Рецепты некоторых покрытий, опробованных на практике и давших хорошие результаты, приведены в табл, 32. Ряд составов покрытий разработан в НИИСЛе. Почти все покрытия следует наносить на рабочие поверхности очищенных и подогретых кокилей. Лучше всего это делать перед длительным перерывом в работе, используя теплоту кокиля после выбивки последней отливки. Окрашивать холодный или перегретый (свыше 520 К) кокиль нецелесообразно, в последнем случае краска может вскипеть и не образовать сплошной пленки.
Чаще всего различные элементы кокиля в зависимости от их назначения окрашивают различными красками. Толщина покрытия определяется необходимыми условиями охлаждения отливки. Литое ааюминаааых оп ааааа 282 Таблица 32 Покрытия для кокилей Температура кокиля, С Номер по пор. Способ нанесения; применение Состав краски 60 — 200 Пульверизатором 100 †2 150 †2 Для рабочих поверх- ностей 150 †2 Для литников 20 — 50 250 — 300 Сушка 170 †2 покрытие тальком 1О То жс Высоковоспламеняющееся мас- ло — 500 г Керосин — 200 г Канифоль — 30 г Алюминиевый порошок — 10 г Огнеупорный порошок (окись алюминия, хромитовая мука, гра- фит и др.) — 30 — 60% Натрневый метаалюминат — 1— 18% Вада — 30 — 60',4 Суспензатор (камедь или полиса- харит) — 0,1 — 1,0% Цинковые белила сухие — 15% Асбестовая пудра — 5',4 Жидкое стекло — Зсд Вода — 77% Асбестовый порошок — 8,7ауа Мел — 17,5% Жидкое стекло — 3,5% Вода — 70,3% Асбестовый лист — 100% Жидкое стекло (для склеивания) Тальк — 30% Жидкое стекло — 16% Вода — 54% Цинковые сухие белила — !5% Жидкое стекло — 2% Вода — 85% Окись железа РеаОа — 25 — 30% Вода — (плотность 1,2— 1,3 г!сма) 75 70ад Отмучениый мел — 5% )Кидкое стекло — 5% Вода — 90% Графит — 17% Глина — 18% Жидкое стекло — бо4 Вода — 60% Для облицовки прибыльной части кокиля Как первый слой покрытия или для поверхностей, не соприкасающихся с жидким металлом (иапрнмер, пластины в пакетах податливых элементов) Окунанием Для заливочных приспособлений Окунанием, пыленндиым Для тиглей и плавиль- ного инструмента Подгопввка пгмалла и гсьтиета У% 2д дОРРпа 2Я д 6.
ПОДГОТОВКА МЕТАЛЛА И ЗАЛИВКА Плавка алюминиевых сплавов может проводиться в различных плавильных агрегатах: в тигельных горнах, пламенных печах, электропечах сопротивления различных конструкций и в индукционных печах промышленной частоты. По качеству лучшим считается металл, выплавленный в индукционных печах промышленной частоты. Так, например, количество неметаллических включений в металле, выплавляемом в индукционной печи, составило Рнс. 130. Завнснность свойств сплава АЛ-!р от тснпсратуры аалнввп Г прн Т „= 300' С Перед заливкой жидким металлом кокили подогревают до определенной температуры, чем также влияют на Ч скорость охлаждения отливки.
Так, при нагреве кокиля от 370 до 670 К 2дд ~д скорость охлаждения центральной части слитка диаметром 70 мм из сплава АЛ19 изменяется от 83 до Ю 16,6 град!мин. Однако следует помнить, что повышение скорости затвердевания способствует улучше- Гддд нию свойств сплава лишь до определенного предела. Чрезмерное же ее увеличение может привести к макро- и микродефектам отливки (неспаи, недоливы, сосредоточенная усадочная пористость) и к снижению качества сплава.
Поэтому заливка в холодный или слабо подогретый (менее, чем на 100 град.) кокиль не рекомендуется. В свою очередь, значительный нагрев кокиля (свыше 670 К) вызывает огрубление структуры, увеличивает опасность образования пористости и ухудшает служебные свойства металла. Так же влияет и повышение температуры заливаемого металла. На рис. 130 приведены данные изменения свойств сплава АЛ19 в зависимости от температуры заливки, из которых видно неблагоприятное влияние повышения температуры заливаемого металла на свойства, во-первых, вследствие уменьшения скорости затвердевания отливки, а во-вторых, вследствие большей газонасыщенности металла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
