3.Линейная усадка. Виды брака от линейной усадки. Меры по предупреждению брака.

Литейными - свойства металлов и сплавов, которые проявляются при заполнении формы, кристаллизации и дальнейшем охлаждении отливки. Наиболее важные технологические литейные свойства - жидкотекучесть, усадка (объемная и линейная), склонность сплавов к ликвации, образованию горячих и холодных трещин, поглощению газов, образованию газовой и усадочной пористости

Усадка - свойство литейных сплавов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении. Усадочные процессы в отливках протекают с момента заливки расплавленного металла в форму вплоть до полного охлаждения отливки. Различают линейную и объемную усадки.

Линейная усадка - уменьшение линейных размеров отливки при ее охлаждении от температуры, при которой на ее поверхности образуется прочная корка, способная противостоять давлению расплавленного металла, до температуры окружающей среды. Коэффициент линейной усадки определяют соотношением, %,

где и - размеры полости формы и отливки при температуре 20 °С.

В реальных условиях линейная усадка зависит не только от свойств и состояния сплава, скорости охлаждения отливки, но и от конструкции формы и других факторов. При охлаждении отливки происходит механическое и термическое торможения усадки. Механическое торможение вызывается выступающими частями литейной формы, термическое обусловлено различными скоростями охлаждения отдельных частей отливки. Сложные по конфигурации отливки подвергаются совместному воздействию механического и термического торможений.

Линейная усадка, %, для углеродистых сталей составляет 2 ...2,4, для серых чугунов 0,9...1,3, для медных сплавов 1,4 ...2,3, для алюминиевых сплавов 0,9..1,5. Объемная усадка приблизительно равна утроенной линейной усадке: .

Дефекты

Неравномерное охлаждение приводит к линейной усадке. Следовательно появляются напряжения больше сигма текучести, следовательно коробление-отклонение частей отливок от своего положения. =>из-за неподатливости формы и стержней сигма увеличивается и становится больше сигма временной. =>появляются трещины(в массивных они завариваются, а в тонких - брак неисправимый).

Трещины бывают горячие и холодные. Горячие - дефект в виде разрыва или надрыва усадочного происхождения, возникающего в теле отливки в температурном интервале хрупкости(ТИХ), когда имеются жидкие фазы по границам кристалла.

Холодные трещины, в затвердевшем ме но не остывашем.

Предотвращение трещин:

1. уменьшить температуру заливки, если возможно.

2. способствовать образованию мелкого зерна

3. конструктивные меры отливки

   1. избегать резких перепадов, не семетричного оребрения,острых углов

   2. Создавать равномерное охлаждение

4. Изготовление отливок в разовые песчаные формы. Свойства литейной формы. Составы формовочной и стержневой смесей

Литье в песчаные формы в настоящее время является универсальным и самым распространенным способом изготовления отливок. Этим способом изготовляют разнообразные по сложности отливки любых массы и размеров из сталей, чугунов и сплавов цветных металлов.

Сущностью литья в песчаные формы является свободная заливка расплавленного металла в разовую разъемную и толстостенную литейную форму, изготовленную из формовочной смеси по многократно используемым модельным комплектам (деревянным или металлическим), с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме, извлечением ее из формы с последующей отделкой.

Отличительными особенностями способа являются малые теплопроводность, теплоемкость и плотность песчаной формы, что позволяет получать отливки с малой толщиной стенки (2,5 ... 5 мм); невысокая интенсивность охлаждения расплава в форме приводит к снижению скорости затвердевания отливки, укрупнению структуры и появлению в массивных узлах усадочных раковин и пористости; сравнительно низкая огнеупорность материала способствует развитию на поверхности контакта форма - отливка физико-химических процессов, которые могут приводить к появлению пригара в поверхностном слое отливки.

Для изготовления отливок используют сырые, сухие и подсушенные песчаные формы; химически твердеющие формы изготовленные из специальных самотвердеющих смесей; формы, изготовленные

по газифицируемым моделям; формы, изготовленные из песчано-смоляных смесей по металлической нагреваемой оснастке и др.