- •Основные понятия и определения.
- •Механизм образования прочности формовочных и стержневых смесей.
- •Оценка максимальной прочности смесей при растяжении.
- •Предел прочности смеси с учетом сил адгезии и когезии.
- •Проникновение жидкого металла в поры формы.
- •1) Прогрев литейной формы теплом отливки.
- •2) Капиллярное проникновение металла
- •3) Влияние внешнего давления на глубину проникновения металла в поры формы.
- •Окисление поверхности отливок в среде кислорода.
- •Адсорбция кислорода на поверхности твердого металла.
- •Окисление поверхности отливки в газовой атмосфере формы.
- •Зависимость константы равновесия от температуры.
- •Карбидообразование в поверхностном слое отливки.
- •Механизм образования пригара при литье в песчано-глинистых формах.
- •Литейные процессы и особенности перехода метала из жидкого состояния в твердое.
- •Характеристика строения тела отливки, его неоднородности и дефектов.
- •Кристаллическое строение отливки
- •Неоднородность химического состава отливки
- •Воздействие примесей.
- •Неметаллические включения.
- •Усадочная пористость.
- •Усадочная раковина.
- •Усадочные деформации.
- •Трещины.
- •Временные и остаточные напряжения.
- •Технологии производства отливок.
- •Способы извлечения моделей из полуформ.
- •Ручная формовка в опоках.
- •Специальные виды формовки.
- •Ручная формовка.
- •Формовка по неразъемной модели.
- •Формовка с перекидным болваном.
- •Подготовка мягкой постели
- •Подготовка твердой постели.
- •Сушка форм и стержней.
- •Изготовление форм и стержней из химически твердеющей смеси.
- •Машинное изготовление форм.
- •Литье: виды
- •Требования предъявляемые к литейным сплавам.
- •Классификация сплавов.
- •Строение сплавов и понятие о диаграммах состояния.
- •Понятие о диаграммах состояния.
- •Испытание на сжатие и на изгиб.
- •Диаграмма состояния Fe – c.
- •Стали конструкционные нелегированные и легированные.
- •Чугуны серые, ковки и легированные.
- •Литейные сплавы цветных металлов.
- •Алюминиевые сплавы.
- •Магниевые сплавы.
- •Тугоплавкие сплавы.
- •Титановые сплавы.
- •Никелевые и кобальтовые сплавы.
- •Чушковые чугуны.
- •Металлолом.
- •Ваграночное топливо.
- •Расчет шихты.
- •Шихтовые материалы для получения цветных сплавов.
- •Неметаллическая шихта.
- •Методика расчет шихты.
- •Состав огнеупорных материалов для футеровки индукционных печей при кислом процессе.
- •Защитные и огнеупорные покрытия форм и стержней.
- •Формовочные материалы и смеси.
- •Формовочные пески.
- •Свойства формовочных песков, методы их определения, влияние свойств песков на качество формовочных и стержневых смесей.
- •Связующие материалы.
- •Огнеупорная глина
- •Виды формовочных глин по минеральному составу
- •Классификация глин по термической устойчивости
- •Свойства формовочных глин, методы их определения, влияние свойств глин на качество формованных и стержневых материалов.
- •Органические связующие
- •Неорганические связующие материалы.
- •Формовочные и стержневые смеси.
Требования предъявляемые к литейным сплавам.
Литейные сплавы в жидком состоянии должны хорошо заполнять полости литейной формы и обеспечивать после затвердевания требуемые механические, физические и химические свойства, а так же точные размеры и плотность отливок при наименьшем браке и низкой стоимостью.
Выполнение всех этих требований зависит не только от состава и качества сплава, но и от особенностей всего технологического процесса изготовления отливок, однако качество литейного сплава в значительной степени определяет соответствие отливок предъявляемым к ним требованиям.
Особенно важно, чтобы сплав имел невысокую температуру плавления. Чем ниже температура плавления сплава, тем легче его расплавить, а затем нагреть до требуемой для заливки температуры.
Температуры плавления распространенных литейных сплавов.
Титановые сплавы |
1580 – 1720 °C |
Стали |
1420 – 1520 °C |
Чугуны |
1150 - 1250°C |
Бронзы |
1000 - 1150°C |
Латуни |
900 – 950 °C |
Алюминиевые сплавы |
580 – 630 °C |
Магниевые |
600 – 650 °C |
Цинковые |
390 – 420 °C |
Как видно из этих данных, сравнительно низкие температуры плавления имеют цинковые, магниевые и алюминиевые сплавы, а высокую температуру плавления – титановые сплавы и сталь.
Кроме того, литейные сплавы должны обладать следующими свойствами:
1. Высокой жидкотекучестью в расплавленном состоянии, обеспечивающей хорошую заполняемость полотей полостей литейной формы;
2. Небольшой усадкой при затвердевании и охлаждении что образование в отливках дефектов усадочного характера, а так же ослабляет внутренние литейные напряжение в отливках;
3. Незначительной способностью в жидком состоянии к поглощению газов, которые уменьшают опасность образования газовых раковин при затвердевании и способствует получению более высоких свойств отливок после затвердевания;
4. Кристаллическим строением (структурой), обеспечивающим необходимые свойства отливок после затвердевания и охлаждения;
5. Незначительной ликвации (неоднородностью по химическому составу), ослабляющей различие в свойствах отдельных частей отливок;
6. Наименьшей стоимостью, т.е. изготовляться из наиболее дешевых и недефицитных материалов;
7. Легко обрабатывается резанием на станках и иметь способность свариваться.
Литейные сплавы, применяемые в промышленности, удовлетворяют поставленным условиям только отчасти, и поэтому в каждом конкретном случае стремятся применять такой сплав, который в наибольшей степени является подходящим именно в данном случае. Так, если к литым деталям не предъявляется высоких требований в отношении механических и других свойств, то обычно такие детали изготовляются из самого дешевого литейного сплава- чугуна, обладающего относительно невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, малой усадкой и другими положительными особенностями. Но если детали должны иметь высокие механические свойства, то их необходимо изготовлять из стали, хотя она дороже чугуна и имеет высокую температуру плавления, худшую жидкотекучесть и большую усадку.
Таким образом при выборе литейного сплава конструктор вместе с литейщиком учитывают прежде всего условия работы литых деталей и предъявление к ним требования, а затем подбирают такой сплав, который удовлетворяет поставленным требованиям и вместе с тем обладает наилучшими возможными литейными свойствами, хорошей обрабатываемостью резанием, содержит небольшое количество дефицитных металлов и имеет наименьшую стоимость.