Податливость является важнейшим свойством литейной формы, податливостью называют способностью литейной формы не сопротивляться усадке металла отливки в процессе ее формирования. По данным П.П. Берга [1] даже небольшая деформация формы при заливке жидким металлом имеет значение с точки зрения снижения ее сопротивления усадке. Как отмечено [2] механическое торможение усадки отливки является главной причиной образования горячих трещин по вине формы или стержня, а величина
механического торможения, в свою очередь, зависит от податливости формовочных и Известные методы исследований податливости формы или ее жесткость можно разделить на две группы: определение высокотемпературной деформации образцов смесей при температурном поле под нагрузкой, т. е. имитируя давление металла [3] и используя технологические пробы с жидким металлом. В отличие от известных способов изучения усадки, затрудненной усадки и податливости в предлагаемом методе проводятся прямые измерения усадки, затрудненной усадки и податливости при одновременной регистрации и обработки полученных результатов цифровым способом (рисунок 1).
а б
Рисунок 1. Исследование свободной усадки, затрудненной усадки и податливости:
а — прибор для исследований; б — пробы для исследований
На рисунке 2 показаны кинетические и температурные зависимости свободной и затрудненной усадки образцов из серого чугуна СЧ15 в формах из смоляной и жидкостекольной ХТС, а также при этом полученные кривые податливости этих форм.
а (ЖС–кинетические кривые)
б (ЖС–температурные кривые)
в (смоляные–кинетические кривые)
г (смоляные–температурные кривые)
д (податливость)
Рисунок 2. Кинетические и температурные зависимости свободной и затрудненной усадки образцов из серого чугуна СЧ15 в формах из смоляной и жидкостекольной ХТС(а, б, в, г), податливость смоляной и жидкостекольной ХТС (д)
Податливость исследованных смесей оценивали по разнице свободной и затрудненной усадки исследованного образца чугуна, т. е. данная разница оценена как жесткость литейной формы (С), которая препятствует реализации усадки жидкого металла. Поскольку податливость (П) является обратной величиной жесткости [4],
П = 1/С или П(t) = 1/С(t) (1)
Зависимость податливости смесей от температуры при изготовлении отливок из серого чугуна можно записать следующим образом:
Пж.ст.= –2Е–16t6 +9E–13t5–2Е–09t4–2E–06t3–0,0008t2+0,216t –21,433 (2)
Псм.= 8Е–09t3–2E–05tt2 +0,0121t + 5,4926 (3)
Полученные кривые и зависимости отражают изменения коэффициентов податливости от температуры и на практике могут быть использованы при проведении соответствующих расчетов и исследований.