№1 Все материалы, применяемые для изготовления литейных форм и стержней, объединяются общим названием «формовочные материалы». Среди формовочных материалов различают исходные формовочные материалы, формовочные смеси и вспомогательные формовочные составы и материалы. Сходные формовочные материалы можно подразделить на две группы: основные (песок и глина) и вспомогательные (связующие для стержней, уголь, опилки, торф, графит и др.). К вспомогательным формовочным составам относят формовочные краски, припылы, стержневой клей, замазки для исправления стержней и другие составы, необходимые для изготовления и отделки форм. Свойства, которыми должны обладать формовочные материалы и смеси, можно разделить на три группы: физико-химические свойства, необходимые для получения качественных отливок; механические свойства, обеспечивающие прочность формы, необходимые при изготовлении, сборке и заливке; технологические свойства, необходимые при изготовлении формы или стержня.Кроме того, формовочные материалы должны обладать свойствами, обеспечивающими получение литой детали, форма и размеры которой должны соответствовать чертежу.
Физико-химические свойства
Формовочные исходные материалы и смеси обладают разнообразными физическими свойствами; из них представляют интерес только те свойства, от которых зависит качество отливки. Для правильного выбора формовочной смеси необходимо учитывать тепловое взаимодействие металла и формы, газовый режим формы и химические явления, протекающие на поверхности раздела металл – форма.
№2
Жидкотекучесть. Это- способность металлов и сплавов течь по каналам формы и заполнять ее. Заполняемость. Она характеризует способность металлов и сплавов воспроизводить контур отливок в особо тонких сечениях, где в значительной степени проявляется действие капиллярных сил. Характер затвердевания. Характер затвердевания металлов и сплавов определяет особенность перехода металла из жидкого состояния в твердое. Характер формирования литой поверхности. Под характером формирования литой поверхности металлов и сплавов подразумевают их способность воспроизводить профиль поверхности формы (шероховатость, механический пригар), склонность к образованию макронеровностей (спаи), склонность к химическому взаимодействию с формой (химический пригар). Объемная усадка. Объемная усадка металлов и сплавов характеризует изменение объема металла при понижении температуры в жидком состоянии, в процессе затвердевания и при охлаждении твердого металла. Линейная усадка. Линейная усадка металлов и сплавов отражает изменение линейных размеров отливки после образования на ее поверхности жесткого кристаллического скелета и охлаждения до комнатной температуры. Трещиностойкость. Это - способность металлов и сплавов к релаксации (ослаблению, уменьшению) напряжений, возникающих в отливке при затвердевании и охлаждении, в результате усадки, фазовых превращений или температурного перепада. Свариваемость. От свариваемости сплавов зависит качество исправления дефектов отливок и надежность соединения литых деталей методом сварки.
Электронно-лучевая сварка
С
ущность
процесса состоит в использовании
кинетической энергии потока электронов,
движущихся с высокими скоростями в
вакууме. Для уменьшения потери кинетической
энергии электронов за счет соударения
с молекулами газов воздуха, а также для
химической и тепловой защиты катода в
электронной пушке создают вакуум порядка
10-4...
10-6 мм
рт. ст.
Техника сварки
При сварке электронным лучом проплавление имеет форму конуса (рисунок 1). Плавление металла происходит на передней стенке кратера, а расплавляемый металл перемещается по боковым стенкам к задней стенке, где он и кристаллизуется.
1 - электронный луч; 2 - передняя стенка кратера; 3 - зона кристаллизации; 4 - путь движения жидкого металла
Рисунок 1. Схема переноса жидкого металла при электронно-лучевой сварке
Проплавление при электронно-лучевой сварке обусловлено в основном давлением потока электронов, характером выделения теплоты в объеме твердого металла и реактивным давлением испаряющегося металла, вторичных и тепловых электронов и излучением. Возможна сварка непрерывным электронным лучом. Однако при сварке легкоиспаряющихся металлов (алюминия, магния и др.) эффективность электронного потока и количество выделяющейся в изделии теплоты уменьшаются вследствие потери энергии на ионизацию паров металлов. В этом случае целесообразно сварку вести импульсным электронным лучом с большой плотностью энергии и частотой импульсов 100 ... 500 Гц. В результате повышается глубина проплавления. При правильной установке соотношения времени паузы и импульса можно сваривать очень тонкие листы. Благодаря теплоотводу во время пауз уменьшается протяженность зоны термического влияния. Однако при этом возможно образование подрезов, которые могут быть устранены сваркой колеблющимся или расфокусированным лучом.