- •Методические указания
- •Часть 1
- •Введение
- •Влияние температуры заливки сплава в форму на его жидкотекучесть
- •Задание
- •Лабораторно-практическая работа № 2 влияние температуры заливки сплава в форму на величину линейной усадки
- •Задание
- •Изготовление отливок в песчано-глинистых формах
- •Задание
- •Элементы литейной формы
- •Изготовление литейных форм
- •Изготовление отливок в металлической форме (кокиле)
- •Задание
- •Обработка металлов давлением
- •Изучение процесса продольной прокатки
- •Задание
- •Лабораторно-практическая работа № 6 устройство кривошипного пресса. Операции листовой штамповки
- •Изучение деформации металла при осадке под плоскими плитами
- •Изготовление деталей типа тел вращения штамповкой в открытых штампах
- •Задание
- •Библиографический список
- •Часть 1
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Влияние температуры заливки сплава в форму на его жидкотекучесть
Цель работы.
Изучить зависимость жидкотекучести от температуры заливаемого в форму сплава.
Оборудование, материалы, инструмент. Электропечь для плавки сплава. Формовочная или стержневая смесь, формовочный инструмент, опоки. Модель спиральной пробы. Хромель-алюмелевая термопара Ø2∙10-3…3∙10-3 м.
Задание
1. Изучите последовательность операций по определению жидкотекучести.
2. Ознакомьтесь с оборудованием, материалами и инструментами, используемыми в работе.
3. Проведите эксперимент по определению жидкотекучести.
4. Проведите обработку полученных данных по методике указанной ниже.
5. Составьте отчет.
Общие сведения
Жидкотекучесть - способность сплава заполнять полость формы и четко воспроизводить контуры отливки. Она зависит от поверхностного натяжения сплава, его вязкости, загрязненности неметаллическими включениями, химического состава, склонности к окислению, теплоотводящей способности формы, температуры и др.
Понижение температуры сплава повышает вязкость и она становится настолько большой, что металл или сплав прекращают свое течение в полости формы. Температура, при которой происходит остановка струи сплава, называется температурой нулевой жидкотекучести.
Различные литейные сплавы даже при умеренном перегреве, легко достижимом в производственных условиях, имеют вязкость мало отличающуюся от вязкости воды. Однако при заполнении формы сплав быстро остывает; при этом вязкость его возрастает, а подвижность падает. Чем больше теплоемкость и меньше теплопроводность сплава, тем медленнее охлаждение и больше его жидкотекучесть. Поверхностное натяжение сплава влияет на смачивание стенок формы и, следовательно, заполнение узких каналов.
Большинство сплавов не смачивают стенок формы, поэтому требуется дополнительный металлический напор, чтобы преодолеть капиллярное противодавление. При смачивании сплавом формы увеличивается поверхность контакта, ускоряется охлаждение сплава и уменьшается его жидкотекучесть.
Окисные пленки в сплаве более существенно снижают жидкотекучесть, чем поверхностное натяжение.
Порядок выполнения работы
Жидкотекучесть литейных сплавов определяют с помощью различных методов и технологических проб. Технологические пробы на жидкотекучесть – это литейные формы с полостью в виде каналов.
Наиболее распространен способ определения жидкотекучести по технологической спиральной пробе – спираль Керри (рис. 1.1). Мерой жидкотекучести является степень заполнения полости формы сплавом, т.е. длина полученной спирали. Длину и площадь сечения полости формы делают такими, чтобы металл не заполнил всю полость до конца.
|
Рис. 1.1. Технологическая спиральная проба – спираль Керри: 1 – чаша, 2 – стояк, 3 – металлоприемник, 4 – спиральный канал, 5 - выступы
|
Форму для пробы (рис. 1.2) изготавливают в парных опоках 1 и 2 со штырями 3 и 6 и устанавливают под заливку строго горизонтально, по уровню.
|
Рис. 1.2. Разрез литейной формы со спиральной пробой на жидкотекучесть
|
Металл, который заливают через литниковую систему 4 и 5, поступает в металлоприемник 7 и затем в полость формы 8. При такой конструкции литниковой системы поступление металла в полость формы обеспечивается с постоянной скоростью.
На модели спирали (и соответственно в форме) имеются отметки, расположенные через 0,05 м, что позволяет замерить длину спирали.
Полученная длина литой спирали, выраженная в метрах, и является характеристикой жидкотекучести сплава. Для определения жидкотекучести сплава необходимо изготовить три формы по модели спирали. Расплавить сплав и перегреть его. Измерить температуру сплава в печи термопарой погружения. Каждую форму заливать сплавом при разной температуре с интервалом 40 - 50 °С с таким расчетом, чтобы последняя форма была залита при температуре не ниже температуры плавления сплава. После выбивки литых спиралей из форм, провести измерение их длины, а данные занести в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Определение жидкотекучести сплава
Сплав |
Температура заливки, °С |
Длина спирали, м |
Среднее значение длины спирали, м |
ЦАМ 10-5 |
|
|
|
|
|
||
|
|
Содержание отчета
1. Кратко опишите методику определения жидкотекучести.
2. Приведите эскиз разреза формы для спирали.
3. Занесите экспериментальные данные в табл.
4. Постройте кривую зависимости жидкотекучести от температуры заливки металла в форму.
5. Сделайте выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Назовите факторы, влияющие на жидкотекучесть сплава.
2. Выделите основной фактор, влияющий на жидкотекучесть.
3. Какие дефекты образуются в отливке при плохой жидкотекучести?
4. Назовите технологические приемы, которые применяются в литейном производстве для повышения жидкотекучести.