Усадочная раковина

Усадочная раковина - это раковина с грубой шероховатой иногда окисленной поверхностью, образовавшейся вследствие неравномерной усадки металла при затвердевании.

Причинами образования усадочных раковин являются:

- отклонение химического состава;

- высокая температура заливаемого металла;

- технологичность отливки;

- высокая скорость заливки металла.

Способы устранения или сведению к минимуму усадочных раковин можно объединить в две группы: в первую группу входит комплекс воздействий на жидкий металл, который создает условия одновременной кристаллизации во всех направлениях, например, с помощью холодильников. Одновременная кристаллизация происходит также при заливке металла с допустимо низкой температурой кристаллизации;

Во вторую входит методов относится толстостенным отливкам и отливкам с различной толщиной. В этих методах использован принцип направленной (последовательной) кристаллизации. Кристаллизация начинается в нижней части отливки и заканчивается в верхней с образованием усадочной раковиной. Установка в верхней части отливки прибыли обеспечивает получение плотной отливки. В практике используют способы обеих групп. Сопротивление литейной формы предусадочному расширению (особенно в чугунах с шаровидным графитом) позволяет уменьшить объем усадочных раковин. Чем выше плотность набивки и твердость литейной формы, тем меньше объем усадочных раковин.

Рыхлота

Рыхлота - дефект в виде местного скопления усадочных раковин при крупнозернистой структуре металла, обнаруживаемой при механической обработке или методами дефектоскопии.

Способ устранения дефекта: обеспечение направленной кристаллизации и установка прибылей в верхней части отливках.

Пористость

Пористость – дефект отливки в виде газовых или усадочных раковин, а также структурной неплотности кристаллов, проявляющихся испытанием под давлением.

Обычно пористость и рыхлота располагаются в массивных частях отливок.

Причинами образования указанных дефектов являются:

- несоответствие шихтовых материалов стандартам;

- высокая или низкая температура заливаемого металла;

- недостаточная газопроницаемость формы и стержней;

- нетехнологичность отливки.

Песчаные раковины

Песчаные раковины - раковины в отливке, полностью или частично заполненные формовочным материалом. Размер, количество и местонахождение песчаных раковин зависит от места и размера разрушения формы.

Основные причины появления песчаных раковин являются:

• нарушение технологии изготовления и сушка формы или стержней; низкая прочность формовочной или стержней смеси; слабое уплотнение формы и стержней.

Главными мероприятиями по предупреждению образования песчаных раковин в отливках: качественная разработка и строгое выполнение технологии изготовления форм и стержней, точное соблюдение правил заливки форм.

проведены исследования по применению литья по газифицируемым моделям при изготовлении чугунных и алюминиевых автомобильных отливок, таких как тормозные диски, коробки дифференциалов, коленчатые валы, патрубки, головки блока цилиндров, впускные трубы и др. Проведенные исследование показали экономическую целесообразность внедрения данного способа в массовое производство.

Итак, имея исходные данные, воспользуемся табл.3:

Номинальный размер, мм	Допуски размеров отливки, мм, для классов точности
	8	9т	9	10
От 4 до 6 От 6 до 10 От 10 до 16 О H1 т 16 до 25 От 25 до 40 От 40 до 63 О D1 т 63 до 100 От 100 до 160 От 160 до 250 От 250 до 400 От 400 до 630	0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20	0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,8	1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,8 3,2 3,6	1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4

Напомним, что нам дан 8 класс точности, поэтому для подбора линейных допусков мы будем рассматривать 2-ой столбец.

Для нахождения линейного допуска H₂, найдем удовлетворяющей нашему условию промежуток номинального размера, т.е. 100≤D₁=120≤160. Далее находим соответствующие значение строки для допуска - 1,60. Заносим это значение в нашу таблицу:

Номинальный размер детали, мм	Линейный допуск	Общий допуск	Общий припуск	Номинальный размер отливки
D1=120	1.60
D2=100
D3=40
D4=20
H1=40
H2=50
H3=80±0.37

Рассмотрим еще один пример. H₁=40. В таблице 3 найдем соответствующий интервал 25≤H₁=40≤40. Допуск в этом случае равен 1,10. Заносим значение линейного допуска в таблицу.

Аналогично проделываем с остальными величинами:

Номинальный размер детали, мм	Линейный допуск	Общий допуск	Общий припуск	Номинальный размер отливки
D1=120	1.60
D2=100	1.40
D3=40	1.10
D4=20	1.00
H1=40	1.10
H2=50	1.20
H3=80±0.37	1.40

Значения общих припусков найдем из таблице 7.

.Общий допуск, мм	Вид окончательной обработки	Общий припуск на сторону, мм, не более, для ряда припусков отливки
		2 3	4 5	6 7
От 0,70 до 0,80	Черновая Чистовая	0,8 0,8 1,2 1,3	0,9 1,1 1,4 1,5	1,1 1,4 1,6 1,8
От 0,8 до 0,9	Черновая Чистовая	0,8 0,9 1,3 1,4	1,0 1,1 1,5 1,6	1,2 1,4 1,7 1,9
От 0,9 до 1,00	Черновая Чистовая	0,9 1,0 1,4 1,5	1,1 1,2 1,6 1,7	1,3 1,5 1,8 2,0
От 1,00 до 1,10	Черновая Чистовая	0,9 1,1 1,4 1,6	1,2 1,3 1,6 1,8	1,4 1,6 1,9 2,1
От 1,10 до 1,20	Черновая Чистовая	1,0 1,1 1,6 1,7	1,2 1,3 1,8 1,9	1,4 1,6 2,0 2,2
От 1,20 до 1,40	Черновая Чистовая	1,2 1,3 1,9 1,9	1,4 1,5 2,1 2,2	1,6 1,8 2,3 2,5
От 1,40 до 1,60	Черновая Чистовая	1,3 1,4 2,1 2,2	1,5 1,6 2,3 2,4	1,7 1,9 2,5 2,6
От 1,60 до 1,80	Черновая Чистовая	1,3 1,4 2,2 2,3	1,5 1,6 2,4 2,5	1,7 1,9 2,6 2,8
От 1,80 до 2,00	Черновая Чистовая	1,4 1,5 2,4 2,5	1,6 1,7 2,6 2,7	1,8 2,0 2,8 3,0
От 2,00 до 2,20	Черновая Чистовая	1,6 1,7 2,6 2,7	1,8 1,9 2,8 2,9	2,0 2,2 3,0 3,3
От 2,20 до 2,40	Черновая Чистовая	1,7 1,8 2,8 2,9	1,9 2,0 3,1 3,2	2,1 2,3 3,3 3,5
От 2,40 до 2,80	Черновая Чистовая	1,9 1,9 3,2 3,3	2,1 2,2 3,4 3,5	2,3 2,5 3,6 3,8
От 2,80 до 3,20	Черновая Чистовая	2,1 2,2 3,6 3,6	2,3 2,4 3,8 3,9	2,5 2,6 4,0 4,1
От 3,20 до 3,60	Черновая Чистовая	2,3 2,4 4,0 4,1	2,5 2,6 4,3 4,3	2,7 2,9 4,4 4,6
От 3,60 до 4,00	Черновая Чистовая	2,5 2,6 4,4 4,4	2,7 2,8 4,5 4,6	2,9 3,2 4,8 4,9
От 4,00 до 4,40	Черновая Чистовая	2,6 2,7 4,6 4,8	2,8 2,9 4,8 4,9	3,0 3,3 5,0 5,1
От 4,40 до 5,00	Черновая Чистовая	3,0 3,1 5,1 5,3	3,1 3,3 5,3 5,4	3,4 3,6 5,6 5,8

Напомню, что обработка у нас чистовая и вариант припусков 3-4. Следовательно, нас будут интересовать столбец с вариантом припусков 3-4 и строка с чистовой обработкой. Для D₄ общий припуск равен (по таблице 7) 1.5/1.6.

Аналогичная ситуация будет с H₃. Все результаты, а их не так много - 2. Занесем в таблицу.

Замечание. В тех местах, где поверхность не обрабатывается, общих припусков не будет!

Номинальный размер детали, мм	Линейный допуск	Общий допуск	Общий припуск	Номинальный размер отливки
D1=120	1.60	1.60	-
D2=100	1.40	1.60	-
D3=40	1.10	1.20	-
D4=20	1.00	1.00	1.3
H1=40	1.10	1.20	-
H2=50	1.20	1.20	-
H3=80±0.37	1.40	1.60	2.2/2.3

После определения общих допусков и общих припусков на механическую обработку рассчитываются номинальные размеры отливки. Номинальный размер отливки следует принимать равным номинальному размеру детали с необрабатываемыми поверхностями и сумме или разности номинальных размеров детали и общего припуска.

Занесем результаты в таблицу.

Размеры детали, мм	Линейный допуск	Общий допуск	Общий припуск	Номинальный размер отливки
D1=120	1.60	1.60	-	120
D2=100	1.40	1.60	-	100
D3=40	1.10	1.20	-	40
D4=20	1.00	1.00	1.3	17.4
H1=40	1.10	1.20	-	42.2
H2=50	1.20	1.20	-	52.2
H3=80±0.37	1.40	1.60	2.2/2.3	84.5

D4