рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Геология
/
Особенности технологии формы в зависимости от свойств специальных чугунов

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Особенности технологии формы в зависимости от свойств специальных чугунов

Особенности технологии формы в зависимости от свойств специальных чугунов - раздел Геология, Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых Технологический Процесс Изготовления Деталей Из Специальных Ч...

Технологический процесс изготовления деталей из специальных чугунов, несмотря на разнообразие применяемых составов и большое число марок, имеет много общих черт. Это сходство определяется количественной близостью основных литейно-технологических свойств этих чугунов и проблем, которые возникают в связи с низкой теплопроводностью, большой усадкой, малой пластичностью и затрудненной обрабатываемостью резанием белых износостойких чугунов.

Технологические ограничения зачастую являются главным тормозом в применении белых износостойких чугунов для изготовления деталей сложной конфигурации; часто требуется коренной пересмотр конструкции детали.

Отливки из специальных чугунов склоны к пригару.

Пригар – это дефект в виде трудно отделяемого специфического слоя на поверхности отливки, образовавшегося вследствие физического и химического взаимодействия формовочного материала с металлом и его оксидами. Это один из самых часто встречающихся дефектов отливок, увеличивающий трудоемкость и себестоимость изготовления отливок и ухудшающий санитарно-гигиенические условия труда.

Пригар представляет собой зерна формовочной смеси, сцементированные жидкостью, которая проникла в пространства между этими зернами и затем затвердела.

Меры борьбы с пригаром на отливках приведены в табл. 8.10.

Таблица 8.10

Причины образования механического пригара и меры по его предотвращению

Группа	Основные причины	Меры по предотвращению пригара
	Хорошее смачивание жидким чугуном стенок форм и стержней	Уменьшить окисление чугуна при планке и заливке в форму. Ограничить содержание вредных примесей в чугуне (сера, фосфор и др.). Использовать формовочные и стержневые материалы, несмачиваемые или плохо смачиваемые чугуном. Использовать формовочные и стержневые смеси с низкой теплоаккумулирующей способностью.
	Большое давление жидкого чугуна на стенки формы	Уменьшить силу удара струи жидкого металла. Уменьшить высоту прибылей до допустимой. Заливать высокие отливки в горизонтальном или наклонном положении. Смягчить удар поднимающегося жидкого металла в верхнюю стенку формы.

Окончание табл. 8.11

Группа	Основные причины	Меры по предотвращению пригара
	Высокая пористость формы и стержня	Уменьшить зернистость песка. Применять рассредоточенный песок. Ввести в смесь пылевидные материалы, снижающие пористость (без ущерба для газопроницаемости). Повысить степень уплотнения формы. Предохранять поверхность формы от повреждений. Повысить поверхностную прочность формы. Покрывать форму и стержни противопригарными покрытиями (краски, насты, припылы).
	Продолжительное время нахождения чугуна в форме в жидком состоянии	Ускорить затвердевание отливки. Использовать формовочные смеси с высокой теплоаккумулирующей способностью. Улучшить технологичность отливки, в частности, пересмотреть конструкцию тепловых узлов. Снизить температуру заливки.

Белые чугуны также имеют большую склонность к образованию усадочных раковин, и поэтому при отливке из этих сплавов следует устанавливать прибыли так, как при отливке из стали. Применяются верхние и боковые прибыли. По возможности металл следует заливать через прибыли, что гарантирует направленное его затвердевание. Учитывая трудность любой обработки белых чугунов, прибыли должны быть легкоотделяемыми, путем «пережима». Для этого тонкий стержень помещают между прибылью и отливкой (рис. 8.4).

Разделительные стержни изготовляют из стержневой жидко-стекольной смеси. Для массивных прибылей применяют раздели- тельные стержни, изготовленные из шамотоглинистых, хромомаг-незитоглинистых смесей. Установка нескольких прибылей вместо одной большой позволяет выровнять скорость охлаждения различных частей отливки, что способствует уменьшению термических напряжений.

Литниковая система отливок из белых чугунов, учитывая их меньшую жидкотекучесть, должна иметь большую (на 20-40%) площадь сечения, чем у отливок из серого чугуна. Питатели, как и прибыли, должны иметь пережимы в месте их соединения с отливкой, чтобы они легко отбивались. Как уже отмечалось, желательно подводить питатель непосредственно в прибыль.

а б

Рис. 8.4. Легкоотделяемые прибыли: а — верхняя; б — боковая

Для получения минимальных термических напряжений необходимо подводить питатели в тонкие части отливки и рассредоточивать подвод металла.

Во избежание затрудненной усадки литниковая система не должна образовывать жесткой связи с отливкой. Этого можно достичь, заливая металл через два стояка.

Технология формы. Поскольку белые чугуны склонны к образованию трещин, то нужно применять технологию, обеспечивающую получение отливок с минимально возможными напряжениями. Снизить напряжения можно путем уменьшения скорости охлаждения отливки в форме, выравнивания температуры различных частей отливки, уменьшения механического торможения усадки.

Применение песчаных форм вместо металлических позволяет получить более медленное и равномерное охлаждение отливки, уменьшает механическое торможение усадки, чем обеспечивает получение меньших напряжений. Сухие формы лучше, чем сырые, обеспечивают медленное охлаждение отливки, но в то же время создают большее механическое сопротивление усадке. Поэтому сухие формы способствуют устранению холодных трещин и увеличивают (по сравнению с сырыми) опасность появления горячих трещин.

Основной мерой для борьбы с горячими трещинами является повышение податливости формовочных смесей и устранение причин, затрудняющих усадку. При производстве отливок из износостойких сплавов рекомендуется для увеличения податливости стержней изготовлять их из смеси, содержащей не менее 20% опилок и не более 5% глины. Следует подбирать такие смеси, которые при нагреве быстро теряют свою прочность и оказывают минимальное сопротивление усадке при высоких температурах.

Применение форм, в частности металлических и с холодильниками, ускоряющих кристаллизацию, позволяет получать высокую износостойкость и прочность массивных отливок.

Установка специальных наружных и внутренних холодильников в массивных частях отливок способствует выравниванию температур по сечению детали и, следовательно, уменьшению напряжений в отливках.

Продолжительность выдержки отливок в форме. Увеличение времени выдержки отливок в форме способствует уменьшению напряжений. Продолжительность выдержки зависит от геометрии и массы отливок.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых

Введение... Диапазон механических и служебных свойств современных типов и марок чугунов весьма широк Серый чугун с пластин чатым...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Особенности технологии формы в зависимости от свойств специальных чугунов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Особенности легирования
Легирование является одним из методов управления процессами образования структуры и формирования свойств чугуна. Оно позволяет измельчать первичные структурные составляющие, получат

Особенности жидкого состояния
Природа жидкого состояния является одним из наиболее сложных объектов изучения теории агрегатного состояния металлов и сплавов. Среди множества теорий жидкого состояния широкое приз

Первичные фазы и распределение легирующих элементов в чугунах
Первичной структуре принадлежит решающее влияние в формировании свойств чугунов. Влияние первичной структуры на процесс формирования свойств чугунов не утрачивает своего значения и

Особенности термической обработки
Высокая эффективность термической обработки применительно к отливкам из легированных специальных чугунов делает её неотъемлемой частью всего технологического цикла изготовления изде

Изотермическая закалка
Изотермическая закалка заключается в последовательном проведении двух основных операций: 1) аустенизации, т. е. нагрева до температуры закалки и выдержки; 2) переохлаждения аустенита с последующим

Нормализация
Нормализация отливок из специальных чугунов заключается в нагреве до температур аустенизации, выдержки при этой температуре и спокойном охлаждении на воздухе. При нормализации легированных

Улучшение
Улучшение отливок из легированных чугунов представляет собой сочетание полной закалки с высоким отпуском. В практике термической обработки легированных чугунов улучшение ис

Процессы коррозии в чугуне
Причиной повышенной коррозии отливок из чугуна является образование гальванических пар из его структурных составляющих при контакте с агрессивной средой. При этом графит играет роль

Влияние химического состава на коррозионную стойкость
Хром относится к самопассивирующимся металлам. При механическом повреждении пассивной плёнки оксидов хрома она легко самопроизвольно восстанавливается. Пассивность хромистых чугунов

Марки хромистых коррозионностойких чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 7769 – 87 предусматривает три марки высокохромистых чугунов, отличающихся прежде всего содержанием хрома, углерода и кремния (табл. 2.2). Таблица 2.2 Химическ

Влияние химического состава на структуру и свойства
В системе сплавов Fe – Si образуются следующие фазы: - γ-фаза – твёрдый раствор кремния в γ- железе (максимальная растворимость кремния в γ- железе достигает 2,15 %);

Марки кремнистых коррозионностойких чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 7769 – 87 предусматривает пять марок кремнистых чугунов, отличающихся прежде всего содержанием кремния, углерода и тем, что в некоторых марках имеется молибден (табл. 2.5).

Общая характеристика
Обычные низколегированные серый, ковкий, высокопрочный чугуны при нагреве в окислительной среде корродируют, а в результате графитизации увеличивают объем. Специальные жар

Формирование структуры
Сплавы железа с алюминием, содержащие до 36 % Аl, образуют непрерывный ряд твердых растворов. В системе Fe – Аl - С образуются углеродсодержащие фазы: графит, Fe3AlC

Марки жаростойких алюминиевых чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 7769 - 82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами» предусматривает пять марок чугуна легированного алюминием. Основным требованием к чугуну каждой марки (т

Влияние хрома на жаростойкость чугунов
Легирование чугуна малыми добавками хрома (до 4 % Cr) повышает устойчивость эвтектического цементита при нагреве и уменьшает рост чугуна. Повышение окалиностойкости низкохромистых ч

Марки жаростойких хромистых чугунов, их основные свойства, области применения
Для изготовления жаростойких отливок применяются низко- и высокохромистые чугуны, марки которых приведены в ГОСТ 7769-82 (табл. 3.1). Низкохромистые чугуны марок ЧХ1, ЧХ2,

Влияние кремния на структуру и свойства чугунов
При содержании 5,6 % Si чугун практически имеет однофазную ферритную матрицу и поэтому отличается высокой ростоустойчивостью. Окалиностойкость кремнистого чугуна связана с образован

Марки кремнистых жаростойких чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 7769 - 82 предусматривает две марки жаростойкого кремнистого чугуна ЧС5 и ЧС5Ш. Химический состав чугунов марок ЧС5 и ЧС5Ш и механические свойства жаростойких кремнистых чугуно

Отливки из комплексно-легированных жаростойких чугунов
Кроме стандартных марок жаростойких чугунов для изготовления жаростойких отливок часто используют комплексно-легированные белые хромистые чугуны, которые одновременно являются жароп

Марки жаропрочных чугунов, их основные свойства, области применения
Марки и химический состав жаростойких чугунов приведены в ГОСТ 7769-82. Высоконикелевые чугуны, обладают высокой жаропрочностью, немагнитностью, износостойкостью, являются

Процессы абразивного изнашивания
Реальным условиям работы оборудования и инструмента при абразивном изнашивании соответствуют различные схемы внешнего силового нагружения. Все эти схемы можно систематизировать п

Влияние химического состава на свойства чугунов
Кремний в износостойких чугунах можно рассматривать как легирующий элемент, распределяющийся при кристаллизации между аустенитом и эвтектическим расплавом. Кремний повыша

Влияние структуры на износостойкость
Одним из важнейших факторов, определяющих сопротивление металлических сплавов изнашиванию, является их структурное состояние, а также свойства, взаимное расположение, количественно

Влияние карбидной фазы
Тип и морфология. В чугунах, содержащих до 7 % Сr, образуется легированный хромом цементит (Fe,Cr)3C. Хотя по мере увеличения содержания хрома в чугуне до 7 % микротвердость карб

Влияние металлической основы
Высокая износостойкость определяется также металлической основой, в которой закреплены карбиды. В настоящее время нет единого мнения, какой должна быть металлическая матриц

Влияние термической обработки
Повысить механические свойства и износостойкость чугуна можно путем термической обработки. Высокая абразивная износостойкость белых чугунов обеспечивается только при мартенситной и

Марки износостойких чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 7769-82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами» предусматривает девять марок белых износостойких чугунов: низколегированный хромистый марки ЧХ3Т, высоколеги

Комплексно-легированные белые износостойкие чугуны
Наибольшей износостойкостью обладают чугуны, соответствующие принципу Шарпи, требующему полной инверсии расположения фаз, т. е. чтобы наиболее твердые структурные составляющие залегали в виде изоли

Общая характеристика
Антифрикционные сплавы, предназначенные для применения в узлах трения со смазкой, должны обеспечивать нормальную работу трущихся деталей как в период приработки, так и при последующей эксплуатации,

Марки антифрикционных чугунов, их основные свойства, области применения
ГОСТ 1585 - 85 устанавливают 10 марок антифрикционного чугуна для отливок, работающих в узлах трения со смазкой. Стандарт регламентирует иххимический состав (табл. 6.1), микроструктуру и твердос

Применение
Валки с отбеленным рабочим слоем ЛП и ЛПМ. Эти валки имеют рабочий слой из белого чугуна, переходный слой, состоящий из половинчатого чугуна, и сердцевину из серого чугуна.

Химический состав рабочего слоя валков
Марка валка Химический состав, % C Si Mn Cr Ni S P

Влияние легирующих элементов на свойства рабочего слоя двухслойных валков
Известно, что первичная литая структура оказывает решающее влияние на формирование свойств чугунов в отливках при их охлаждении в форме или во время термической обработки. Первичная кристаллизация

Особенности плавки и заливки форм
Плавка чугуна осуществляется при высоких температурах и сопровождается сложными физико-химическими процессами взаимодействия расплава, флюсов, шлаков, печных и атмосферных газов, фу

Литейные свойства специальных чугунов
Жидкотекучесть высокохромистых белых чугунов при оптимальных температурах заливки не уступает жидкотекучести обычного серого чугуна. Линейная усадка белых чугунов составляет 1,8 - 2,2 %,

Механическая обработка отливок
Механическая обработка отливок из специальных чугунов очень трудоемкая операция. Наиболее трудно обрабатываются отливки из белых износостойких чугунов. Обрабатываемость бел