17.7. Литейные свойства сплавов

Контроль качества отливок осуществляется такими способами как магнитная дефектоскопия, ультразвуковая дефектоскопия, рентгеноскопия и т.д.

К основным литейным свойствам относятся:

- жидкотекучесть - способность металлов и сплавов в жидком состоянии заполнять литейную форму сложной конфигурации и точно воспроизводить в отливке ее очертания;

- усадка:

Объемная усадка: .

Линейная усадка: ;.

При проектировании и изготовлении чертежа отливки всегда учитывают усадку материала. При изготовлении модели отливки из какого-либо металла размеры даны с учетом суммирования процента усадки.

- склонность к образованию усадочной раковины, которая представляет собой полость, образовавшуюся вследствие уменьшения объема жидкого металла при его затвердевании. Внутренняя поверхность усадочной раковины неровная, с мелкими выступами и впадинами;

- склонность к образованию пузырей. Они представляют собой полости (округлые, овальные или продолговатые - в виде каналов), образовавшиеся в результате выделения газов при кристаллизации. Газовые пузыри (газовые раковины) в литом металле образуются вследствие выделения оксидов углерода, азота, водорода, монооксида кремния. Возникновение подкорковых пузырей связано чаще всего с недостаточным раскислением металла в процессе выплавки. Горячая деформация приводит к завариванию пузырей в том случае, если стенки их не содержат стойких оксидов иди силикатов.

- склонность к ликвации – дендритной и зональной, которая представляет собой неоднородность сплавов по составу, образующуюся при их затвердевании, устраняемая диффузионным отжигом. Ликвировать могут оксиды в нераскисленной стали, карбиды в легированной (жаропрочной, инструментальной стали и т.д.), неметаллические включения и т.п. Дендритная ликвация характерна для средне- и высоколегированной стали, когда легирующие элемента сильно повышают интервал кристаллизации и увеличивается зона столбчатых кристаллов. В виде осевой ликвации скапливаются неметаллические включения в центре металла, который затвердевает в последнюю очередь;

- склонность к образованию флокенов. Они представляют собой в изломе пятна, а в поперечном сечении - трещины, образующиеся вследствие структурных напряжений в металле, насыщенном водородом;

- склонность к искажению геометрии и конфигурации отливки – короблению. Обнаруживается после остывания отливки в форме, выбивки и заварки. Причины возникновения: - неравномерное охлаждение и усадка отдельных частей отливки, вызывающие появление внутренних напряжений, которые превосходят предел текучести металла.

17.8. Свойства формовочных материалов и смесей

В зависимости от назначения смеси разделяют на формовочные смеси, стержневые смеси и вспомогательные составы.

Важнейшими свойствами формовочных и стержневых смесей являются:

-огнеупорность – способность смеси не сплавляться с металлом отливки после заливки формы;

-газопроницаемость – способность смеси пропускать газы через стенки формы;

-пластичность – способность смеси передавать форме точные очертания модели под воздействием внешних сил и сохранять принятую форму после удаления модели;

-прочность – способность формы не разрушаться от внешних усилий;

-поверхностная прочность – способность формы сопротивляться истирающим усилиям движущейся струи металла;

-податливость – способность смеси сокращаться в объеме и не препятствовать свободной усадке отливки;

-долговечность – способность формовочных смесей сохранять свойства после многократного использования.

К вспомогательным относятся смеси, наносимые на поверхность форм и стержней для улучшения чистоты поверхности отливок.