Экзаменационный билет № 6

1. Линейная и литейная усадка стали, факторы влияющие на ее величину. Роль литейной усадки в формировании качества отливок.

Усадка – совокупность явлений, приводящих к сокращению объема и линйных размеров сплава, залитого в форму, при его затвердевании и охлаждении.

- объемная усадка: ε_ν=[Vф-Vо/Vо]*100%;

- линейная усадка: ε=[lф-lо/lо]*100%

- литейная усадка: ε=[lмод-lо/lо]*100%

Факторы, влияющие на литейную усадку: хим.состав (углеродный эквивалент), толщина отливки (скорость охлаждения), материал и твердость литейной формы.

Литейная усадка отличается от линейной тем, что она зависит не только от свойств и состояния стали, но и от конструкции отливки и формы, толщины стенки отливки и типа формы.

В результате литейной усадки в отливках образуются усадочные раковины и поры, следовательно, при нагружении отливки могут возникнуть напряжения и трещины. Для предотвращения трещин используют более податливые формы.

Усадочные раковины образуются при кристаллизации чистых металлов или сплавов эвтектического состава.

Устранение усадочной пористости более сложно, чем усадочных раковин.

Приемы устранения пористости:

- прибыль должна застывать в последнюю очередь

- подача Ме в тепловые узлы

- использование холодильников.

2. Дефекты в стальных отливках. Причины их возникновения и меры по устранению.

Причины возникновения:

Причинами может служить неправильное расположение отливки в форме, неправильная конструкция ЛС, ненаправленное затвердевание, а также температура и время плавки стали, раскисления, Тзал и скорость заливки и др.

Основные дефекты:

1) несоответствие по геометрии:

- недолив – истинный недолив полости формы расплавом или частичное вытекание из формы после заполнения. Они получаются при слишком медленной заливке формы с прерыванием струи металла. Мера устранения - более быстрая заливка, но без разбрызгивания.

- перекос – смещение одной части отливки относительно осей вследствие неточной установки опок. Наиболее частыми причинами его является неисправность модельно-опочной оснастки. Мера устранения - периодически проверять размеры втулок, штырей и не допускать их изменений.

- неслитина – сквозная щель в стенке отливки. Возникает из-за неслияния потоков металла с пониженной жидкотекучестью или неправильный подвод металла к полости формы. Мера устранения - правильная конструкция ЛС, чтобы обеспечить быструю заливку.

- коробление - искажение конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении, и в результате неправильной конструкции модели. Мера по устранению - разработка конструкции отливки на стадии проектирования с минимальной разностенностью, но симметричной.

2) дефекты поверхности.

- пригар – трудноотделяемый слой на поверхности отливки, образующийся в результате физического и химического взаимодействия формовочных материалов с металлом и его оксидами. Меры по устранению – окрасить форму противопригарными красками (циркониевыми, тальком и др.).

- спай – углубление с закругленными краями на поверхности отливки. Он образуется при неправильной конструкции ЛС, малой жидкотекучести. Меры по устранению - правильное расположение и конструкция ЛС, быстрая заливка формы.

- ужимина – углубление, образующееся вследствие отслоения формовочной смеси при заливке. Устранение: более равномерное уплотнение формы, обеспечение газопроницаемости формы.

3) несплошности в теле отливки.

- горячие трещины – в виде разрыва или надрыва тела отливки, возникающего в интервале температур затвердевания. Меры по устранению - правильная подготовка расплава, рафинирование и модифицирование, применение пустотелых стержней.

- холодные трещины – разрыв тела затвердевающей отливки. Причины: упругие деформации, внутренние напряжения. Меры устранения - медленное и равномерное охлаждение всех частей отливки, равностенность отливки.