Иванов (550688), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Пример применению боковая прибыль для норпуса арматуры Рнс. з.а. литннково-питающая система типа !у (сиаонныд коллектор): л — Заливка терез стояк-распределитель; б — заливка на машине лить» под низким давлением оси. После воздушной сушки каркас и бумагу извлекают. В образовавшееся отверстие непосредственно перед заливкой с помощью пластичного огнеупора устанавливают цилиндрический оболочковый стержень с таким расчетом, чтобы кольцевой зазор между формой и стержнем мог вместить металл, необходимый для питания перифе; рийно расположенных отливок.
Благодаря большому числу отливок, расположенных на поверхности барабана, достигается высокий выход годного. Тип 11l. Вертикальный коллектор, заполняемый снизу. Обычно такой коллектор имеет вид обратного стояка круглого сечения. Применяют его при литье постоянных магнитов из пленообразующих сплавов типа ЮНДК, в том числе в сборные формы [!О!1 и при литье под низким давлением (рис.
3.4). Тип )У. Боковая прибыль. Эта прибыль имеет вид массивного вертикального тела, напоминающего стояк, но отличающегося от него существенно большим поперечным сечением; допускается применение коллекторов в виде местных утолщений. Боковую прибыль используют преимущественно при изготовлении крупных и протяженных отливок, при вертикальной ориентации которых обеспечивается спокойное заполнение формы снизу вверх и сосредоточение в верхней части отливки наиболее горячих порций расплава. Боковая прибыль допускает применение модели с металлическим каркасом, благодаря чему создаются условия для экономии модельных материалов и механизации технологических операций при изготовлении оболочковых форм.
На рис. 3.5 приведена характерная боковая прибыль, используемая при получении крупных и сложных тонкостенных отливок из сложнолегированных сталей. Тип И. Верхняя прибыль. Эта прибыль представляет собой массивный резервуар металла над главным тепловым узлом отливки, получаемой в одноместной форме. При наличии в отливке вторичных 59 в) а) Рис. 3.7, Литниково-питающая система типа рп (местная прибыль над каждой отливкой м коллекторь о — четырехместная при Пентральиом расположении стояка; б — заливка лопаток через вертикальный щелевоя пита тель Рис.
3.3. Литииково-питающая система типа и ( (верхняя прибыль). Примеры п римеиемня: а — ротор с бандажом; б — рабочее колесо газотурбинного наддува дизеля; з— гребной винт узлов их питают от этой же прибыли через дополнительные отводы и шейки. Металл в прибыль заливают из ковша или непосредственно из тигля печи. Сосредоточение наиболее горячего расплава в верхней части прибыли приводит к созданию в форме наиболее благоприятного для питания отливки градиента температур. Отличаясь вследствие этого высокой питающей способностью, верхняя прибыль надежно обеспечивает получение плотного металла крупных высоконагруженных литых деталей, При использовании модели верхней прибыли с металлическим каркасом создаются условия для меха* ниаации работ по изготовлению форм.
ГОСТ 19666 74 регламен. тированы основные размеры верхних прибылей для отливок из углеродистых сталей и медных сплавов массой более 0,6 кг. Высоту прибылей принимают в пределах 66-120 мм, диаметр 36~-90 мм, Прибыли рекомендованы для производства отливок, пятерне которых невозможно обеспечить через коллектор. Примеры сложных отливок с верхней прибылью представлены на рис. 3.6. При изготовлении цельнолитого ротора.диаметром 280 мм из жаропрочного сплава применение центральной конусной прибыли со сферическим верхом и рожковыми отводами к бандажу обеспечило 100 %-ный выход годных отливок по плотности и механическим свойствам. При отливке рабочего колеса из хромоникелевой стали диаметром 240 мм, массой 7 кг ог верхней прибыли, имеющей вид перевернутой груши, питаются также образцы для механических испытаний 169].
Заливка пятилопастиого гребного винта диаметром 710 мм массой 170 кг из антикавитационной стали ЗОХ10Г10 производится через цилиндрическую прибыль из чайникового. ковша, 60 Тип $'17, Местная прибыль и коллектор. Ог стояка с нижним горизонтальным коллектором осуществляется питание нижних узлов у вертикально ориентированных отливок и местных соединенных со стояком прибылей иад верхним узлом каждой отливки (рис. 3.7).
Эта комбинированная ЛПС обладает следующими преимуществами: происходит спокойное заполнение формы снизу, что особенно важно при литье из пленообразующих сплавов, и обеспечивается подвод горячего расплава в прибыль к концу заливки. При центральном расположении стояка создаются условия для размещения в форме нескольких надежно питаемых отливок, в том числе массой более ! кг каждая, и облегчается применение моделей с металлическим каркасом, В отдельных случаях хорошие результаты дает ЛПС типа Ч11 в сочетании с подводом металла в тонкую кромку через вертикальнощелевой питатель. При таком подводе расплава (рис. 3.7, б) по сравнению с заливкой сифоном и сверху был обеспечен наивысший уровень плотности, прочности и пластичности металла в лопатках из жаропрочного сплава. Необходимо, однако, иметь в виду„что в случае применения сравнительно широких вертикально-щелевых питателей, подводимых к протяженной стенке, возможно поражение отливки поверхностными раковинами, особенно при литье из сложнолегированных сталей и сплавов.
Тии Г1П. Система местныг прибылей. Каждая прибыль в ЛПС этого типа питает отдельный узел или участок протяженного узла сравнительно крупной отливки, преимущественно корпусного типа. Заливают ее обычно через стояк с литииковыми ходами. Система местных прибылей при развитой в пространстве отливке позволяет наиболее эффективно использовать ЛПС путем приближения прибылей непосредственно к питаемым ими участкам, а также достаточно полно учесть взаимное обогревающев влияние элементов отливки и ЛПС. Примеры крупных отливок из- корроэнпино-стойкой стали, от.
лнваемых с- ЛПС типа Ч1И, представлены на рис. 8,8, Тройник мас' сой около 1О кг, отливаемый вертикально, питание осуществляется от трех прибылвй; основной на верхнем фланце и двух дополнитель. ных"у нижних утолщений. Металл к прибылям подается от.бокового стояка в горизонтальными ходами, Корпус массой 16 кг. Ббльщая часть протяженной стенки расположена вертикально.
Питание осуществляется от верхней прибыли и двух массивных боковых прибылей прямоугольного сечения. Заливают металл через боковой стояк с распределительными литииковыми ходами. Корпусная де'таль„развитая по горизонтали и состоящая нз массивного кольца диаметром 320 мм и кольцевой стенки толщиной 4,5 мм. Прн вертикальной ориентации тонкой стенки массивное кольцо расположено горизонтально; на ием установлены несколько местных прибылей, по которым металл распределяется от центрального стояка через наклонные коллекторы. 'Холодильники и утеплители.
Эффектнаправлеиного затвердевания, создаваемый ЛПС, может быть усилен путем б! Рис. 3.8. Лнтиикаво-питаюпсая система типа уШ (система местнмх прнбмлейи Примерю применение: а — тройник; б — корпус вентиля; е — кольцевой корпус введения в форму холодильников со стороны недостаточно питаемых узлов отливки, утепления и обогрева прибылей. Эти средства применяют при ЛПС типов-У, И, УП1. Можно применять холодильники из той же стали, из которой изготовляют отливки. Толщину холодильника принимают равной 0,8 — 1,2 толщины теплового узла отливки.
Контактную поверхность холодильника для улучшения теплоотдачи выполняют шероховатой. Холодильники, изготовленные из стали с высокой теплопроводностью, оказывают заметное захолаживающее действие и через оболочковую форму. Утепление прибылей достигается путем уменьшения теплопроводности формы, например путем применения воздушного зазора (см. рис, 3,10) или' порообразующих добавок; после каждого погружения в суспензию на блок наносят короткие нити; затем наматывают нить в виде плотной сетки.
После обжига нити выгорают с образованием пористости. Применяют также обычные термитные смеси, насыпаемые иа зеркало залитого в форму расплава, Термит. иые смеси требуют осторожного применения, так -как загрязняют металл в прибылях, идущих затем на переплавку, З.З. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ Усадочная раковина проявляется в виде концентрированной раковины, осевой рыхлости у протяженных элементов отливок, выходящего на поверхность глубокого свища в местах сочленения стенок, рассеянной пористости.
Усадочная раковина снижает служебные свойства детали, особенно высоконагружениой нли герметичной. После выбора типа ЛПС, опираясь на принцип направленного аатвердевания и закономерности процесса питания, можно обеспечить выведение усадочиой раковины из тела отливки в прибыль, бл Расчет последней должен быть выполнен с учетом замедленного затвердевания металла в форме, зависящего при литье по выплавляемым моделям от ее начальной температуры. На производстве применяют приближенные методы расчета прибылей; отливку совместно с ЛПС рассматривают при этом как состоящую'иа конечного числа конструктивных элементов; стенок, брусьев, компактных тел. Инженерная задача сводится к тому, чтобы, минуя исследование процесса образования усадочной раковины, принципиально оценить последовательность затвердевания конструктивных элементов, расположить их в соответствии с принципом направленного затвердевания и, в конечном итоге, вывести усадочиую раковину из отливки в прибыль.
В этом направлении проведены исследования, в результате которых разработаны методы оценки относительной продолжительности затвердевания конструктивных элементов отливки; нормативы в виде эмпирических коэффициентов, применение которых обеспечивает необходимое замедление затвердевания в направлении от торцовых участков к прибыли. Ниже рассмотрены трн наиболее известных при литье по выплавляемым моделям инженерных метода расчета прибылей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
