МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ТЕОРИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Оборудование, приборы и материалы

Плавильная печь, формовочная смесь, опоки, модельная оснастка, хромель-алюмелевые термопары, автоматический потенциометр, плавильный и формовочный инструмент, специальная одежда, защитные очки.

Порядок проведения работы

1.Ознакомиться с настоящим описанием, оборудованием, приборами и инструкцией по технике безопасности.

2.Расплавить алюминиевый сплав и перегреть его до темпера-

туры 750 – 800 °С.

3.Приготовить формовочную смесь.

4.Изготовить литейную форму по имеющейся модели (плоской или цилиндрической).

5.Установить в форму пять термопар на расстояния 2, 5, 10, 15 и 35 мм от поверхности соприкосновения формы с отливкой. Соединить термопары с потенциометром.

6.Залить формы при температуре, заданной преподавателем.

7.После заливки установить в жидкий металл еще одну термопару, соединенную с потенциометром, которая будет показывать кривую охлаждения заливаемого сплава.

8.С помощью автоматического потенциометра записать температурыпризатвердевании через каждые5 сдотемпературы 400 – 450 °С.

9.Полученные на диаграммной ленте показания от всех шести термопар перенести на миллиметровую бумагу и построить график зависимости изменения температуры в системе «отливка – форма» от времени Т = f(τ), где Т – температура, °С; τ – время, с.

10.На этом же листе миллиметровой бумаги построить температурное поле формы, перейдя в координаты Т = f(Х), где Т – температура, °С; Х – глубина прогрева формы (расстояние от поверхности отливки до термопар), мм.

11.Подсчетом клеточек на миллиметровой бумаге определить площади S и S1 над кривой и под кривой соответственно.

12.Рассчитать теплофизические коэффициенты. В случае плоской отливки расчет проводят по формулам (1) – (4).

Вслучае цилиндрической отливки – по формулам (5) – (7).

13.Составить отчет.

51

Содержание отчета

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Краткие теоретические положения.

4.Описание методики проведения эксперимента и перечень используемого оборудования и приборов.

5.Эскиз формы с термопарами.

6.Графики зависимости изменения температуры в системе «отливка – форма» от времени Т = f(τ) и температурного поля формы, выполненные на миллиметровой бумаге,

7.Расчет теплофизических параметров формовочной смеси.

8.Основные выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Назовите основные теплофизические характеристики формовочной и стержневой смеси.

2.Как располагаются термопары при проведении данной работы?

3.Как получить температурное поле формы?

4.Каким образом определяется показатель степени параболы n ?

5.В чем заключается метод последовательных приближений при определениитеплофизическихсвойствформовочнойистержневойсмеси?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленном цикле лабораторных работ студенты на практике ознакомились с теоретическими основами литейной технологии: изучили важнейшие литейные свойства сплавов, а также теплофизические свойства формовочных смесей, подробно разобрались с вопросами формирования остаточных напряжений в отливках и газового режима литейной формы, характером распределения температур в системе «отливка – форма» и его влиянием на скорость затвердевания и структуру отливок. Таким образом, они освоили практическую часть курса «Теория литейных процессов» – базового курса специальности 150104 – «Литейное производство чёрных и цветных металлов», являющимся основой для изучения других важнейших дисциплин, таких как «Технология литейного производства», «Производство отливок из чугуна и стали», «Производство отливок из цветных сплавов» и др.

52

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П.1

Химический состав и свойства некоторых цветных металлов и сплавов

53

Таблица П.2

Теплофизические свойства металлов и сплавов в жидком состоянии

54

Таблица П.3

Теплофизические свойства металлов и сплавов в твёрдом состоянии

55

Таблица П.4

Теплофизические свойства формовочных и стержневых смесей

56

Окончание табл. П.4

57

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Чистяков, В. В. Теория заполнения форм расплавом / В. В. Чистяков [и др.]; под общ. ред. В. В. Чистякова. – М.: Машино-

строение, 1995. – 191 с. – ISBN 5-217-02735-5.

2.Гуляев, Б. Б. Теория литейных процессов: учеб. пособие / Б. Б. Гуляев. – Л.: Машиностроение, 1976. – 216 с.

3.Трухов, А. П. Литейные сплавы и плавка: учебник для студентов высш. учеб. заведений / А.П.Трухов, А.И.Маляров. – М.:

Академия», 2004. – 336 с. – ISBN 5-7695-1276-8.

4.Пикунов, М. В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок: учеб. пособие для вузов / М. В. Пикунов. – М.:

МИСиС, 2005. – 416 с. – ISBN 5-87623-141-Х.

5.Михайлов, А. М. Литейное производство: учебник для металлург. спец. вузов / А. М. Михайлов, Б. В. Бауман, Б. Н. Блатов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение , 1987. – 256 с.

6.Пикунов, Н. В. Теория литейных процессов (сборник задач): учеб. пособие для практ. занятий студентов спец. 1104. В 2 ч. Ч.1. –

М.: МИСиС, 1996. – 325 с.

7.Теория литейных процессов: метод. указания к лаб. работам для студентов спец. 110400 / сост. М. И. Рощин, А. Н. Грачев. Н. Нов-

город: НГТУ, 2001. – 38 с.

58

59

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ»

Составитель Шаршин Владимир Николаевич

Ответственный за выпуск – зав. кафедрой профессор В.А. Кечин

Подписано в печать 25.06.09.

Формат 60х84/16. Усл. печ. л. 3,49. Тираж 150 экз. Заказ

Издательство Владимирского государственного университета.

600000, Владимир, ул. Горького, 87.

60