1.6.8. Линейная усадка отливок

Факторами, влияющими на усадку чугунной отливки, являются расши­рение песчаной формы, усадка при затвердевании отливки и деформация, возникающая, когда усадке препятствуют форма и стержни.

При проверке усадки, проводился замер формы и отливки. Различие между размерами модели и средним арифметическим размером давало определение усадки.

Ступенчатый образец залитый в форму изготовленную по С0₂ - процессу был большего размера, чем форма, а залитый в форму, изготовленную методом ВПФ был меньшего размера, чем форма. Уменьшение размеров образца происходит из-за повышенной прочности формы при высокой температуре.

При замере образцов величина усадки составила 0,8%.

1.6.9. Механические свойства стальных отливок.

Характеристики охлаждения литой стали при ВПФ аналогичны чугуну, т.е. в начальной стадии идет быстрое охлаждение затем скорость охлаждения замедляется.

Следовательно, механические свойства аналогично чугуну. Предел текучести, прочность на разрыв литой стали при ВПФ несколько ниже чем изготовлены в обычные песчано-глинистые формы, а удлинение и объемная усадка металла при ВПФ являются более высокими по сравнению с полученными данными при изготовлении в песчано-глинистые формы.

В разных сечениях стальной отливки механические свойства более однородные для ВПФ, чем полученные в песчано-глинистые смеси.

Металлическая структура несколько отличается при ВПФ по сравне­нию с песчано-глинистыми формами.

В поверхностном слое отливки 1÷ 2 мм, при ВПФ уменьшается коли­чество кислорода, углерода и азота. Это вызвано тем, что давление газов в полости формы изготовленной ВПФ намного меньше чем в обычных формах

1.7. Дефекты отливок

Дефекты, которые имеют место при ВПФ, можно разделить на две группы.

Первая группа дефектов вызывается формовкой, другая группа, как в обычных процессах: металлом, заливкой, и т.д.

Характерными дефектами для ВПФ являются раковины, проникновение металла в стенки формы, разрушение формы, включения песка.

Недоливы, шлак, окислы при ВПФ также встречаются, как при обычной формовке.

При ВПФ не встречается характерный вид брака для обычных форм ужимины.

Газовые раковины появляются на поверхности или внутри отливки также как при обычном процессе.

Этот вид брака характерен для тонкостенных отливок. При завы­шенной толщине пленки, залитый металл присасывается к поверхности формы, быстро затвердевая, и газы выделившиеся при сгораний пленки, вызывают поверхностную газовую пористость.

Поверхностные включения напоминающие шлаковые раковины. Этот вид брака получается при завышенной толщине, заворотах и морщинах на пленке, а также при неправильной конструкции литниковой системы, в результате струя металла срывает куски пленки, газифицирует и карбонизирует ее.

Песчаные включения возникают при прерывании струи металла во время заливки, неправильно сконструированной литниковой чаше и не достаточном разрежении в форме (ниже 200 мм рт.ст.).

Проникновение металла в стенки формы, просечка на поверхности и узлах отливки. Эти виды дефектов возникают при применении крупной фракции песка в сочетании с глубоким вакуумом.

Обвалы формы возникают при недостаточном сечении вентиляционных каналов и резком изменении разрежения в форме в процессе заливки.