Cтраница 4
Пределы растворимости элементов ( кислорода, азота, углерода, водорода, хрома, титана, циркония, магния, теллура и др.), диффундирующих из формы в поверхностный слой отливки, определяются степенью переохлаждения жидкого металла. Известно, что при прочих равных условиях величина переохлаждения вблизи поверхности контакта с формой зависит от соотношения масс, температур и теплоемкости металла и формы. [46]
![]() |
Последовательность операций формовки при литье в оболочковые формы. [47] |
Отличительными особенностями способа являются малая интенсивность теплообмена между отливкой и формой; использование песчано-смоляной смеси с высокой подвижностью для получения четкого отпечатка модели; использование термореактивных смол в качестве связующих для получения тонкостенных форм с высокой прочностью и повышенной размерной точностью полости формы; использование мелкозернистого огнеупорного материала ( кварцевого песка) для получения поверхностного слоя отливок с малой шероховатостью. [48]
В процессе заливки и кристаллизации жидкого металла поверхностный слой формы ( облицовка и покрытие) подвергается тепловому и гидродинамическому удару, механическому и химическому воздействию, в результате которых происходят растрескивание зерен, дегидратация и полиморфные превращения наполнителя покрытий ( смесей), отвердевание плен неорганических связующих, деструкция и выгорание органических связующих и образование продуктов взаимодействия ( дефектов) на поверхности и в поверхностном слое отливки. [49]
Далее ее охлаждают вместе с печью до 500, а затем на воздухе. При этом цементит распадается на железо и углерод, а твердость поверхностного слоя отливки снижается. [50]
![]() |
Отливка с прибылью. [51] |
Кроме термических напряжений в отливке, связанных с неравномерностью охлаждения отдельных ее частей, могут возникать механические ( усадочные) напряжения, обусловленные торможением усадки формой или стержнем, и фазовые, связанные с неодновременным протеканием фазовых превращений в сплаве. Необходимо отметить, что термические напряжения могут быть вызваны тем, что поверхностные слои отливок охлаждаются быстрее центральных зон, в результате чего в них возникнут растягивающие напряжения, а в нижележащих слоях - сжимающие. [52]
Содержание кислорода в поверхностном слое отливки, полученной в сухой форме, уменьшается в 2 раза, а в прокаленной - в 12 раз. Пары воды и эрозия поверхностного слоя формы являются главным источником возникновения микродефектов в поверхностном слое отливки. [53]
Вторая особенность технологического процесса заключается в том, что для создания идентичных условий затвердевания отливок в течение всей смены кокиль перед употреблением подогревают до определенной температуры. При заливке чугуна это уменьшает опасность появления отбела ( структуры ледебурита) в поверхностных слоях отливки. [54]
Большое влияние на образование неметаллических включений в поверхностном слое отливок оказывают пары воды. Как видно из табл. 42, чем больше влажность облицовки, тем больше включений в поверхностном слое отливки. [55]
Рабочие поверхности металлических форм для увеличения их стойкости и получения качественных отливок покрывают специальными огнеупорными облицовками и красками. При литье серого чугуна покрытие рабочей поверхности формы служит, кроме того, для снижения отбела в поверхностном слое отливок и состоит из огнеупорной облицовки и слоя сажи, наносимого коптящим ацетиленовым пламенем. [56]
От этой шкалы следует подняться вверх по вертикали до нижней кривой и из точки пересечения двигаться влево по горизонтали до пересечения с осью ординат. Точка пересечения указывает предельное содержание в металле углерода и кремния ( C Si), при котором гарантируется отсутствие отбела поверхностного слоя отливки. При этом следует учитывать, что на оси ординат нанесены три шкалы, соответствующие различному содержанию марганца в металле, и величину С Si надо находить на шкале, отвечающей желательному содержанию марганца в отливке. [57]
Увеличение удельной поверхности отливок из структурно-чувствительных металлов и сплавов позволяет сознательно управлять формированием высоких прочностных и антикоррозионных свойств отливок. Если условно сохранить предысторию литейного металла и условия заливки как неизменные факторы, то состояние, структура, свойства поверхности и поверхностного слоя отливки определятся главным образом теплофизическими, термохимическими и термодиффузионными процессами, происходящими в зоне контакта жидкого металла с формой. Количество дефектов в литом металле увеличивается с увеличением толщины отливки, оно растет в направлении от поверхности к центру детали. Для отливок характерно изменение структуры от плотной мелкокристаллической на поверхности до крупнокристаллической с рыхлыми зонами в центре. [58]
![]() |
Условие гетерогенного зарождения кристалла.| Схема процесса смачивания покрытия жидким металлом. [59] |
Таким образом, при уменьшении краевого угла смачивания уменьшается поверхностная энергия на границе раздела между твердой фазой и покрытием и увеличивается вероятность образования центров кристаллизации на поверхности покрытий. Важность этого технологического положения заключается в том, что, регулируя количество активных центров, геометрию и плотность поверхности покрытий или облицовки литейной формы, можно стимулировать или тормозить рост кристаллов в поверхностном слое отливки. [60]