21.Литейные свойства сплавов.

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.

Заполняемость обусловлена рядом факторов: 1. поверхностным натяжением сплава и смачиваемостью формы; 2. вязкостью сплава, связанной с его теплофизическими свойствами; 3. температурным интервалом кристаллизации; 4. формой и размерами первичных кристаллов; 5. склонностью сплава к пленообразованию; 6. теплофизическими свойствами формы; 7. способом заливки металла (стационарный или центробежный); 8. конструктивными особенностями литниковой системы; 9. наличием газов в форме и условиями ее вентиляции.

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.

Полная инфа тут:

http://www.coolreferat.com/%D0%9B%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D1%81%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%B2

22. отливки из серого чугуна

Серый чугун.

 

Структура не оказывает влияние на пластичность, она остается чрезвычайно низкой. Но оказывает влияние на твердость. Механическая прочность в основном определяется количеством, формой и размерами включений графита. Мелкие, завихренной формы чешуйки графита меньше снижают прочность. Такая форма достигается путем модифицирования. В качестве модификаторов применяют алюминий, силикокальций, ферросилиций.

Серый чугун широко применяется в машиностроении, так как легко обрабатывается и обладает хорошими свойствами.

В зависимости от прочности серый чугун подразделяют на 10 марок (ГОСТ 1412).

Серые чугуны при малом сопротивлении растяжению имеют достаточно высокое сопротивление сжатию.

Серые чугуны содержат углерода – 3,2…3,5 %; кремния – 1,9…2,5 %; марганца –0,5…0,8 %; фосфора – 0,1…0,3 %; серы – < 0,12 %.

Структура металлической основы зависит от количества углерода и кремния. С увеличением содержания углерода и кремния увеличивается степень графитизации и склонность к образованию ферритвой структуры металлической основы. Это ведет к разупрочнению чугуна без повышения пластичности. Лучшими прочностными свойствами и износостойкостью обладают перлитные серые чугуны.

Учитывая малое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать этот материал для деталей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам. В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, направляющие; в автостроении - блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления. Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Обозначаются индексом СЧ (серый чугун) и числом, которое показывает значение предела прочности, умноженное на   СЧ 15.

23. получение высокопрочного чугуна

Высокопрочный чугун. Модифицирование жидкого чугуна магнием или его сплавами приводит к получению шаровидной формы графита; одновременно значительно уменьшается содержание серы в чугуне (ниже 0,03%). Такой чугун обладает более высокими (в2-2,5 раза) механическими свойствами по сравнению с серым чугуном аналогичного состава, кроме того, может обладать различной степенью пластичности. Высокопрочный чугун является важным конструкционным материалом, в котором сочетаются многие ценные стали и чугуна.

Важнейшими особенностями высокопрочного чугуна являются: высокая прочность (σ_в= 45/80 кГ/мм², иногда до 120кГ/мм2); высокое отношение пределов текучести и пропорциональности к пределу прочности; наличие пластичности, достигающей для отдельных марок этого чугуна значительных величин; меньшая, чем у стали (но большая, чем у серого чугуна), чувствительность к концентратам напряжений; хорошая восприимчивость к термической обработке, в результате которой можно существенно изменять структуру и свойства отливок; более медленное, чем у углеродистой стали, снижение прочности при нагреве до умеренно высоких температур (450-500 ^оС).

Коррозионные свойства высокопрочного чугуна (нелегированного) при комнатной температуре примерно аналогичны коррозионным свойствам литой углеродистой стали, а теплопроводность на 10-15% ниже, чем у серого чугуна.

Высокопрочный чугун обладает повышенной склонностью к объемной усадке при сохранении обычной(для чугуна) величины линейной усадки; удовлетворительной обрабатываемостью резанием; может подвергаться автогенной резке; легко сваривается газовой сваркой с применением стержней из чугуна, содержащего магний, и с получением шва, равнопрочного основному металлу.

Термическая обработка. Снятие напряжений происходит в результате низкотемпературного отжига. Для обычного чугуна эта обработка осуществляется при температуре 500-600о С. Дальнейшее повышение температуры нагрева приводит к понижению механических свойств, как это видно из следующих данных:

Температура отжига в оС	480	540	595	650	700
σв в кГ/мм	17,6	17,6	16,8	14,0	13,4
σви в кГ/мм	41,6	41,4	40,5	35,8	32,5

24. отливки из ковкого чугуна

Чугуны ковкие для отливок

В основу стандартизации ковкого чугуна (ГОСТ 1215) положен принцип регламентирования минимально допустимых значений временного сопротивления разрыву при растяжении, относительного удлинения и твердости (НВ). В зарубежных стандартах регламентируется также минимально допустимое значение предела текучести. Механические свойства ковкого чугуна определяют на литых образцах диаметром 16 мм; в зависимости от толщины стенки отливок допускается применение образцов диаметром 8 и 12 мм. Стандарты зарубежных стран также предусматривают применение образцов примерно таких же размеров.

В стандарте США ASTM A602 (Р 82), например, М7002, буква М означает "malleable" - ковкий, 70 - предел прочности, в кгс/мм², 02 - относительное удлинение в %, а в стандарте на отливки из ферритного ковкого чугуна ASTM А47 приведены две марки 22010 и 24018, где 220 и 240 - показатели предела текучести в МПа, а 10 и 18 - относительное удлинение в %. В стандартах Японии на отливки из ковкого чугуна марки обозначают только по пределу прочности остальных странах - по пределу прочности и относительному удлинению, причем в Германии и Великобритании - пределу прочности в кгс/мм², а в Японии и Франции - в МПа (см. перевод единиц давления, хотя давление тут - только размерность )

В Германском стандарте DIN 1692 буквы GTS обозначают отожженный ковкий чугун без обезуглероживания, а GТW - обезуглероженный отожженный ковкий чугун.

Японский стандарт JIS G5702 регламентирует свойства черносердечных ковких чугунов, обозначаемых буквами FСМВ "foundry casting malleable blackheart", JIS G5703 - FCМW, буква W означает "Whiteheart" (белосердечный, он же обезуглероженный), причем три последние марки дополнены буквой Р, что означает "Реrlite" (перлитный). И, наконец, стандарт JIS G5704 - FСМР, где Р означает то же самое.

Французский стандарт NF А 32-701 оговаривает марки белосердечного ковкого чугуна, которые обозначаются буквами МВ - "Мilleable blanc", а стандарт NF А 32-702 на отливки из ковкого чугуна с шаровидным графитом, ферритного и перлитного чугунов, маркируют буквами МN, где N означает "nodulaire" - шаровидный.

В стандарте Великобритании ВS 6681 классы ковкого чугуна, входящие в область распространения данного стандарта, обозначаются следующим образом: W - белосердечный (обезуглероженный) ковкий чугун, В - черносердечный (ферритный) ковкий чугун, Р - перлитный ковкий чугун.

25. стальное литье

26.сорнамент черных маталлов

27. кипящая и спокойная сталь

КИПЯЩАЯ СТАЛЬ

низкоуглеродистая сталь, выпускаемая из сталеплавильных агрегатов слабо раскислённой, поэтому при её застывании визложницах продолжается окисление содержащегося в ней углерода кислородом, растворённым в стали, что внешне выражается выделением пузырьков газа (кипением металла). К. с. дешевле спокойной стали и полуспокойной стали, однако уступает им по механич. св-вам, поэтому К. с. для изделий ответств. назначения не применяют.

СПОКОЙНАЯ СТАЛЬ

литая сталь, более полно раскисленная по сравнению с кипящей сталью и полуспокойной сталью, что достигается вводом в печь или в ковш (иногда в изложницы) увеличенного кол-ва сильных раскислителей - ферросилиция, алюминия и др. Кристаллизуется спокойно, без кипения и выделения искр; отличается плотной структурой.

28. литейный формовочно-заливной конвейер.

29. способы разливки стали

Способы разливки стали - в настоящее время разливку стали ведут преимущественно в изложницы или на установках непрерывной разливки (МНЛЗ). Способ разливки стали в изложницы делят на: разливку стали сверху или сифонную разливку стали. При разливке сверху металл поступает в изложницу 1 непосредственно из сталеразливочного ковша 2 (рисунок 1, а) или через промежуточное устройство 3. В случае сифонной разливки (рис. 2) жидкая сталь из сталеразливочного ковша 1 попадает в центровую 2 и затем по сифонной проводке 3 снизу поступает в изложницы 4, установленные на поддоне 5. Исторически сложилось так, что разливка сверху явилась первым способом отливки стальных слитков. В дальнейшем с повышением требований к качеству поверхности слитков, улучшением технологии изготовления огнеупорных изделий и увеличением емкости сталеплавильных агрегатов сифонный способ разливки стали получил широкое распространение на заводах, где не были установлены мощные обжимные станы и поэтому отливали мелкие слитки. Как показали результаты неоднократно проведенных сравнительных исследований, качественные показатели металла (механические свойства, макроструктура, содержание неметаллических включений и т. д.), а также величина брака из-за дефектов металла в прокатных цехах и на машиностроительных заводах практически не зависят от способа разливки. Рисунок 1. Сифонная разливка стали Рисунок 2. Разливка стали сверху В то же время сифонная разливка стали имеет следующие преимущества перед разливкой сверху. Преимущества сифонной разливки стали: Возможность одновременной (на одном поддоне) отливки четырех — шести слитков массой 3—7 т и до шестидесяти более мелких слитков, что позволяет плавки большой массы разливать с меньшей общей продолжительностью. Удобство наблюдения за поверхностью поднимающегося в изложнице уровня металла и возможность регулирования скорости разливки стали в относительно большом интервале в зависимости от температуры и состава металла. Лучшая поверхность слитков и уменьшение в 2,5—4 раза затрат труда на зачистку слитков и прокатанных заготовок. Недостатки сифонной разливки стали: Уменьшение из-за потерь с литниками выхода годного металла 4 на 0,9—1,3% в зависимости от массы слитка. Увеличенный расход огнеупорных изделий на центровые и сифонные проводки, обслуживание и содержание дополнительного оборудования и повышенные затраты труда на подготовку поддонов.сборку центровых. Хотя поверхность слитков при сифонном способе разливки стали заметно чище и поэтому требует значительно меньшего времени на зачистку металла, все же при применении этого способа разливки суммарные часовые затраты труда на 1 тонну стали, расходуемые на потготовку изложниц и зачистку металла, оказываются в 1,5—5 раза выше, чем при разливке сверху. В целом, оценивая различные способы разливки стали следует признать, что разливка стали сверху в условиях современных сталеплавильных цехов большой производительности, где стали разливают в крупные слитки, имеет несомненные преимущества, и этот способ чаще всего предусматривается в проектах вновь строящихся заводов. На заводах качественной металлургии и заводах, где металл разливают в слитки мелкого и среднего развеса, следует признать целесообразным сохранение сифонного способа . Что касается разливки высоколегированных сталей и сплавов, требующих обязательной обдирки слитков перед последующим переделом, то ее осуществляют сверху, поскольку это позволяет устранить потери металла в виде литников.

Источник: http://emchezgia.ru/razlivka/8_sposoby_razlivki_stali.php МЧ-ЗГИА.РУ ©

30. Al и Cu производство свойства применение

31. формовочные и стержневые смеси

ФОРМОВОЧНЫЕ СМЕСИ

ФОРМОВОЧНЫЕ СМЕСИ

служат для изготовления песчаных литейных форм. В зависимости от сплава (металла), массы и толщины стенок отливки в состав Ф. с. входят в определ. пропорции неорганич. материалы (кварцевый песок, огнеупорная глина и т. д.) и органич. материалы (опилки, кам.-уг. пыль и т. д.). Различают Ф. с. единые, облицовочные и наполнительные. Единую Ф. с. применяют при серийном и массовом производстве мелких и ср. отливок и полностью перерабатывают после каждого употребления. Облицовочную Ф. с. используют при изготовлении ср. и крупных отливок для замены части смеси, соприкасающейся с жидким металлом, в неё добавляют значит. кол-во свежих формовочных материалов, увеличивающих огнеупорность и газопроницаемость формы. Остальную часть формы набивают наполнительной Ф. с.

СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ

СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ

огнеупорные газопроницаемые и гигроскопичные смеси для изготовления литейных стержней. Различают С. с. песчано-глинистые и из кварцевого песка и литейных крепителей, а также песчано-смоляные, жидкие самотвердеющие смеси.Песчано-глинистые С. с. применяют для изготовления неответств. массивных стержней, имеющих простую конфигурацию и крупные опорные части, обеспечивающие свободный выход образующихся в них при контакте с жидким металлом газов. С. с. на спец. литейных крепителях имеют более высокие прочность, газопроницаемость и огнеупорность; их применяют для изготовления сложных ответств. стержней. Применение песчано-смоляных смесей позволяет уменьшить объём обрубных и очистных работ.