Литьё цветных металлов в металлические формы - кокили

Страница: 9/16

При уменьшении темпа работы (рис. 2.11,6) продолжитель­ность цикла возрастает также из-за увеличения времени t3an. Это приведет к тому, что перед очередной заливкой температура Т'ф будет ниже заданной, соответственно возрастет разность температур АГФ и увеличатся остаточные напряжения в кокиле, его стойкость понизится. Производственные данные показывают (рис. 2.12), что для данного конкретного кокиля существует опти­мальный темп работы т, при котором стойкость его &зал наиболь­шая.

На стойкость кокиля оказывает влияние температура заливае­мого металла Гзал. Повышение температуры металла выше требуе­мой по технологии для данной отливки приводит к снижению стойкости кокиля и ухудшению качества отливки — усадочным раковинам, рыхлотам, трещинам.

Text Box: Рис. 2.12. Зависимость стойкости k кокиля от темпа ра.боты m Стойкость кокиля может быть повышена при надлежащем уходе за ним при эксплуатации. Это обеспечивается системой планово-предупредительного ремонта (ППР).

ТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЬЯ В КОКИЛЬ

Технологические режимы литья

Почти всегда, за исключением особых случаев, требуемое качество отливки достигается при условии, если литейная форма заполнена расплавом без неспаев, газовых и неметаллических включений в отливке, а при затвердевании в отливке не образо­валось усадочных дефектов — раковин, пористости, трещин — и ее структура и механические свойства отвечают заданным. Из теории формирования отливки известно, что эти условия дости­жения качества во многом зависят от того, насколько данный технологический прооцесс обеспечивает выполнение одного из общих принципов получения качественной отливки — ее направ­ленное затвердеание и питание. Направленное затвердевание и питание усадки отливки обеспечивается комплексом мероприя­тий: рациональной конструкцией отливки, ее расположением в форме, конструкцией ЛПС, технологическими режимами литья, конструкцией и свойствами материала формы и т. д., назначаемых технологом с учетом свойств сплава и особенностей взаимодейст­вия формы с расплавом. Напомним, что при литье в кокиль главная из этих особенностей — высокая интенсивность охлаждения рас­плава и отливки. Это затрудняет заполнение формы расплавом, ускоряет охлаждение его в форме, что не всегда благоприятно влияет на качество отливок, особенно чугунных.

Интенсивность теплового взаимодействия между кокилем и расплавом или отливкой возможно регулировать в широких пре­делах. Обычно это достигается созданием определенного терми­ческого сопротивления на границе контакта отливки 1 (рас­плав) — рабочая поверхность полости кокиля 2 (рис. 2.13). Для этого на поверхности полости кокиля наносят слой 3 огнеупорной облицовки и краски (табл. 2.3). Благодаря меньшей по сравнению с металлом кокиля теплопроводности λкр огнеупорного покрытия между отливкой и кокилем возникает термическое сопротивление переносу теплоты:

,

где - коэффициент тепловой проводимости огнеупорного покры­тия- — толщина слоя огнеупорного покрытия.

Text Box: Рис. 2.13. Схема распределения температур в системе отливка—кокильОгнеупорное покрытие уменьшает скорость q отвода теплоты от расплава и отливки, зависящую от тепловой проводимости огнеупорного покрытия и разности между температурой поверх­ности отливки и температуры поверхности кокиля:

.

Величины и λкр возможно изменять в самых широких пределах, регулируя коэффициент теп­ловой проводимости огнеупорного покрытия и соответственно скорость охлаждения отливки, а следовательно, ее структуру, плотность, механические свойства.

Таблица 2.3

Составы огнеупорных покрытий (красок) кокилем

Назначение

Компоненты

Содержание, мас.%

Коэффициент теплопро­водности, Вт/ (.ч -К)

Для отливок из алюми- ниевых сплавок

1 Окись цинка

15

0,41

Асбест прокаленный (пудра)

5

Жидкое стекло

3

Вода

77

2. * Асбест прокаленный

8.7

0,27

Мел молотый

17,5

Жидкое стекло

3,5

Вода

70,3

Для отливок id магние-

3. Тальк

18

0,39

вых сплавок

Борная кислота

2,5

Жидкое стекло

2,5

Вода

77

Для отливок из чугуна

4. Пылевидный кварц

10— 15

0,58

Жидкое стекло

3 - 5

Вода

87—80

5. * Молотый шамот

40

0,25

Жидкое стекло

6

Вода

54

Марганцевокйслый ка-

лий 0,05 % (сверх 100 %)

Для отливок из стали

6. Огнеупорная составляю-

30 —40

0,3

щая (циркон, карбооунд,

окись хрома)

Жидкое стекло

5 - 9

Борная кислота

0,7—0,8

Вода

Остальное до плотно-

сти 1,1-1,22 г/см3

Реферат опубликован: 20/10/2006