Литниковые системы для алюминиевых и магниевых сплавов.
Для этих сплавов обычно применяют незаполненные литниковые системы, в которых наименьшим сечением является сечение стояка. Такие литниковые системы обеспечивают более спокойное заполнение формы, что особенно важно для легко окисляющихся магниевых сплавов. В целях задержания оксидных плен при литье алюминиевых и магниевых сплавов применяют фильтровальные сетки 1, которые размещают под стояком (рис. 124). Соотношение между элементами литниковой системы рекомендуется принимать следующее:
Ч
тобы
уменьшить кинетическую энергию струи
расплава и снизить скорость поступления
его в форму, при изготовлении высоких
отливок применяют зигзагообразные
стояки (см. рис. 124). При литье алюминиевых
сплавов хорошие результаты дает
вертикально-щелевая литниковая система.
Рекомендуемое соотношение между
элементами:
|
Рис.124. Типы стояков при литье алюминиевых сплавов |
Наименьшее сечение литниковой системы для алюминиевых отливок можно подсчитать по формуле (21), но при расчете продолжительности заливки коэффициент 5 принимают в зависимости от толщины стенки δ:
Площадь сечения стояка для отливок из алюминиевых и магниевых сплавов часто определяют по номограммам, одна из них приведена на рис. 125. На шкалах /—//—/// отмечаются соответственно высота отливки, средняя толщина стенки и масса отливки. По известным данным — высоте отливки, средней толщине стенки и массе отливки — находят точки на шкалах / и III, которые соединяют прямой линией, и эту линию продолжают до пересечения с линейкой IV. Точку пересечения соединяют прямой линией с точкой на шкале // и эту линию продолжают до пересечения со шкалой V. Точка на шкале V указывает сечение стояка для данной отливки.
Пример. Определить суммарную площадь сечения стояков для алюминиевой отливки массой 10 кг, с толщиной стенки 6 мм, высотой 200 мм. На шкале / (см. рис. 125) находим точку, соответствующую высоте отливки 200 мм и соединяем ее с точкой на шкале ///, соответствующей массе 10 кг. Прямую, соединяющую эти точки, продолжаем до пересечения со шкалой IV. Точку пересечения соединяем с точкой на шкале //, соответствующей толщине стенки отливки 6 мм. Эту линию продолжаем до пересечения со шкалой V, сечение стояка Fст = 97 см2.
|
Рис. 125. Номограмма для определения суммарной пдлощади сечения стояков ∑Fст для отливок из алюминиевых сплавов (скорость течения металла в стояке 150 см/с) |
|
Рис.131 Выпоры: а – прямой; б - отводной |
Выпоры устанавливают на самых высоких точках отливки и желательно со стороны, противоположной подводу расплава. Не следует ставить выпоры на массивных частях ( если они не предназначены для питания), так как выпор, имея меньшее сечение и затвердевая раньше отливки, будет питаться за счет отливки. В результате под выпором в массивном месте отливки (рис. 131) неизбежна усадочная раковина или пористость. Сечение выпора у основания принимают равным 1/2—3/4 сечения стенки отливки (рис. 131, а). Для более удобного отделения выпора от отливки у основания выпора делают пережим. Если вся отливка помещается в нижней полуформе, следует применять отводные выпоры (рис. 131, б), которые не вызывают усадочной пористости в отливке и легко отделяются от нее.
Холодильники. Для некоторых узлов отливки, расположенных при заливке внизу или сбоку и неудобных для установки прибылей, применяют холодильники. Их отливают из серого чугуна в виде плоских или специальных фасонных плиток, предназначенных для охлаждения определенной поверхности отливки. Примеры холодильников для цветных и чугунных отливок показаны на рис. 132. Холодильник обладает большой по сравнению с песчаной формой теплопроводностью и теплоемкостью, поэтому отводит от затвердевающей отливки большое количество теплоты, благодаря чему скорость затвердевания массивного узла, на котором установлен холодильник, увеличивается, а вероятность появления усадочных дефектов уменьшается (рис. 132, а, б).
Для чугунных отливок площадь холодильника должна быть меньше охлаждаемой поверхности. Холодильник следует располагать на расстоянии 5—10 мм от краев, чтобы в углах отливки чугун не отбеливался. Если на данной поверхности нужно установить несколько холодильников, то между ними необходимы зазоры 1, 5— 2, 0 мм для компенсации их термического расширения Поверхность холодильника, прилегающая к отливке, должна быть чистой и гладкой. Если форма подвергается сушке, то холодильники окрашивают вместе с формой.
На отливках из цветных сплавов и стали холодильники ставят на всю охлаждаемую поверхность. Толщина холодильника зависит от толщины охлаждаемого места.
|
Рис 132 Холодильники: 1-наружные, 2—внутренний; 3—усадочная раковина |
Кроме холодильников, предназначенных для охлаждения наружной поверхности отливки, для очень массивных стальных и чугунных отливок применяют еще внутренние холодильники (рис 132, в, г), которые устанавливают и укрепляют в форме при сборке. Внутренние холодильники применяют при литье тяжелых отливок (шаботов, траверс), а также при повышенных требованиях, предъявляемых к плотности узлов сопряжения стенок Внутренние холодильники должны хорошо свариваться с металлом отливки, а следовательно, быть чистыми, без ржавчины и следов масла Масса внутренних холодильников должна составлять не более 20% массы отливки; материал холодильников — низкоуглеродистая сталь.
ЛИТЕРАТУРА.
Аксенов П. Н. Оборудование литейных цехов. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1977. 510 с.
Литье по выплавляемым моделям/В. П. Иванов, С. А. Казенное, Б. С. Курчман и др.; Под общей ред. Я. И. Шкленника и В. Л. Озерова; 3-е изд. М.: Машиностроение, 1971. 430 с,
Ложичевский А. С. Литейные металлические модели. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1973. 350 с.
Маслов А. Ф. Экономика, организация и планирование литейного производства. М.: Машиностроение, 1975. 347 с.
Матвеенко И. В., Тарский В. Л. Оборудование литейных цехов. 2-е изд М: Машиностроение, 1985. 452 с.
Небогатов Ю. Е., Тамаровский В. И. Специальные виды литья. 2-е изд. М: Машиностроение, 1975. 175 с.
Жуковский С. С., Лясс А. М. Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М.: Машиностроение, 1978. 224 с.
Соколов Н. А. Литье в оболочковые формы. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1978. 464 с.
Титов Н. Д., Степанов Ю. А. Технология литейного производства. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1985. 400 с.
Цветное литье: Легкие сплавы/Б. А. Арбузов, Н. А. Аристова, С. Г. Глазунов и др.; Под ред. И. Ф Колобнева. М.: Машиностроение, 1966. 392 с.