24 Литейные свойства стали

Литейные сплавы. В литейном производстве применяют серый чугун из которого в России делают около 75% отлива (по массе) из стали около 20% отлива и только 5% отливок изготавливают из сплавов на основе цветного металла бронзовые, Алюминиевые, Магниевые, Никелевые, цинковые. Металлы и сплавы используемые для отливки должны иметь определенный вид.

1) Их состав должен обеспечивать эксплуатационные свойства

2) Хорошие литейные свойства

3) Структура и свойства должны оставаться неизменными в течении всего срока использования отлива

4) Должна обеспечиваться взаимная совместимость отлива из разных сплавов то есть один сплав не должен ухудшать свойство другого

5) Отходы из приготовления отлива должны быть минимальными

Удовлетворить все этим требованиям очень сложно, а иногда это не возможно поэтому при выборе сплавов для тех или иных изделий руководствуют одним или группой требований имеющие для данного случая второстепенное значение в любом случае необходимо выбрать сплавы обеспечивающие эксплуатацию состоящая из дешевых и требующие наименьших трудовых затрат.

Литейные свойства.

Жидкотекучесть - способность расплавленного металла течь по каналам литейной формы, заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки. При высокой жидкотекучести литейные сплавы заполняют все элементы литейной формы, при низкой - полость формы заполняется частично, в узких сечениях образуются недоливы. Жидкотекучесть сплавов определяют по специальным пробам (спиральным или прутковым), отливаемым в различных формах. Жидкотекучесть оценивается длиной полученной спирали или прутка в миллиметрах.

Усадка - свойство металлов и сплавов уменьшать объем при охлаждении в расплавленном состоянии, в процессе затвердевания и в затвердевшем состоянии при охлаждении до температуры окружающей среды. Изменение объема отливки зависит от химического состава сплава, температуры заливки, конфигурации отливки и других факторов. Различают объемную и линейную усадки, выражаемые в процентах.

В результате объемной усадки появляются усадочные раковины и усадочная пористость в массивных частях отливки. Для предупреждения образования усадочных раковин устанавливают прибыли - дополнительные резервы с расплавленным металлом и холодильники.

Ликвация возникает в результате того, что сплавы, в отличие от чистых металлов, кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур. При этом состав кристаллов, образ, в начале затвердевания, может существенно, отличаться от состава последних порций кристаллизации маточного раствора. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем большее развитие получает ликвация, причем наиболее, склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее, сильно влияют на ширину интервала кристаллизации.

25

26 Литниковая система. Ее назначение и элементы.

Литниковая система - это система ка­налов, через которые расплавленный ме­талл подводят в полость формы. Литнико­вая система должна обеспечивать запол­нение литейной формы с необходимой скоростью, задержание шлака и других неметаллических включений, выход паров и газов из полости формы, непрерывную подачу расплавленного металла к затвер­девающей отливке. По гидродинамическому признаку вы­деляют сужающиеся и расширяющиеся литниковые системы.

Для сужающихся литниковых систем характерно последовательное уменьшение площадей поперечных сечений стояка, шла­коуловителя и питателей. Такая литниковая система обеспечивает быстрое заполнение расплавом всей сис­темы и лучшее улавливание шлака. Одна­ко в полость литейной формы расплав поступает с высокой линейной скоростью, что может приводить к разбрызгиванию и окислению расплава, захвату воздуха и размыву формы. Такие литниковые систе­мы используются при изготовлении чу­гунных отливок.

В расширяющихся литниковых систе­мах узким местом является нижнее сече­ние стояка. В такой лит­никовой системе скорость потока расплава снижается от стояка к питателям, в ре­зультате чего расплавленный металл по­ступает в полость формы спокойно, с меньшим разбрызгиванием, меньше окис­ляясь и размывая стенки литейной формы. Эти литниковые системы применяют при изготовлении стальных отливок, отливок из алюминиевых, магниевых и других лег­коокисляющихся сплавов. В зависимости от конфигурации и толщины стенок отливок 5, состава зали­ваемого сплава и направления течения его в полость формы системы подразделяют на боко­вые (рис. 4.11, а), нижние (рис. 4.11, 6) и верхние (рис. 4.11, в).

Для боковой литниковой системы (рис. 4.11, а) характерным является то, что питатели и шлакоуловители располагаются в горизонтальной плоскости разъема фор­мы, что удобно в отношении формовки.

В нижних литниковых системах (рис. 4.11, б) расплав поступает снизу под затопленный уровень без разбрызгивания, окисления и вспенивания. В верхних литниковых системах (рис. 4.11, в) происходит затвердевание снизу вверх. Основными элементами литниковых систем являются следующие:

Литниковая чаша (воронка) 4 предназначена для приема струи расплава, вытекающей из разливочного ковша, и задержания шлака, попадающего вместе с расплавом в чашу; Стояк 3 - вертикальный канал, пе­редающий расплав из литниковой чаши к другим элементам литниковой системы; Шлакоуловитель 2, расположен­ный горизонтально и, как правило, в верх­ней полуформе, служит для задержания шлака и передачи расплава из стояка к питателям; Питатели 1 - каналы, предназна­ченные для подачи расплава непосредствен­но в полость литейной формы. Обычно питате­ли располагают в нижней полуформе. Выпор 6 служит для отвода газов из полости формы. Коллектор 7 - распределительный канал для направления расплава к различ­ным частям отливки. Его располагают горизонтально по разъему формы.