2.12. Суспензионное литье

Способ получения отливок, называемый суспензионным литьем (рис. 2.53), состоит в том, что при заполнении литейной формы (либо после заполнения, либо до него) снимается перегрев жидкого металла благодаря внутренним теплостокам, а во всем объеме расплава создаются дополнительные активные центры кристаллизации, инокулирующее воздействие которых проявляется в увеличении скорости и развитии преимущественно объемного затвердевания и диспергировании структуры литого металла. Различают два вида суспензионной разливки: эндогенную и экзогенную

Эндогенную суспензионную разливку осуществляют, инициируя с помощью различных технологических приемов (перемешивания, вибрации, электро-импульсной или ультразвуковой обработки и т. д.) образование в расплаве дополнительных активных эндогенных центров кристаллизации (например, обломков образующих кристаллитов). Технологию литья, в соответствии с которой в пресс-форму машины заливают после интенсивного перемешивания сплав в жидкотвердом состоянии, называютреолитьем. Тиксолитье предусматривает использование квазитвердых заготовок, которые становятся пластичными и жидкоподвижнымн при наложении давления.

Э

Рис. 2.53. Схема суспензионного литья с применением смешивающего устройства:

1 – литейная форма, 2 – смешивающая надставка, 3 – бункер с дробью

кзогенную суспензионную разливкуна практике осуществляют введением в жидкий металл при заливке форм 1 … 5% порошкообразных добавок (дисперсных инокуляторов) с размером частиц 0,5 … 3 мм. В качестве дисперсных инокуляторов применяют стальную и чугунную дробь, гранулы различных металлов, ферросплавов или лигатур, железный порошок. Различные виды суспензионной разливки не являются конкурирующими а, наоборот, при совместном комплексном использовании увеличивают эффективность способа и расширяют область применения технологии.

Эффективность затравок эндо- и экзогенного происхождения во многом определяется степенью структурного и размерного соответствия примеси (либо ее поверхностного слоя) с кристаллизующейся фазой (принцип П. Д. Данкова).Инокулирующий эффект, проявляющийся в измельчении кристаллической структуры металла, наблюдается и в том случае, если нерастворимые примеси не обладают структурным сходством с данным веществом.

Суспензионное литье позволяет обеспечить:

– снижение внутрицехового брака по литейным дефектам на 30 … 50% благодаря повышению качества отливок

– сокращение объемов прибылей на стальных отливках на 20 … 30%, что обеспечивает увеличение выхода годных изделий на 5 … 10%;

– увеличение выхода годных изделий в результате введения 2 … 3% дроби;

– снижение трудоемкости работ по исправлению дефектов по горячим трещинам на 25 … 50%;

– снижение брака по пригару на 25 … 30%, что обеспечивает уменьшение трудоемкости работ по обработке и очистке отливок на 10 … 15%;

– сокращение времени выдержки отливок в форме на 15 … 20%, что соответственно увеличивает производительность заливочных участков;

– повышение физико-механических и специальных свойств, приводящее к увеличению срока службы литых деталей на 10 … 20%.