Исследование податливости формы при затрудненной усадке серого чугуна с пластинчатым графитом

Язык труда и переводы:
УДК:
621.74.03
Дата публикации:
29 мая 2022, 19:10
Категория:
Литейное и сварочное производство
Аннотация:
Предложена методика изучения податливости цифровым способом. В отличии 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. На основании полученных кинетических и температурных зависимостей свободной и затрудненной усадки образцов из серого чугуна СЧ15 в формах из смоляной и жидкостекольной ХТС, построены кривые податливости этих смесей.
Ключевые слова:
смесь, усадка, податливость, температура, отливка, чугун, смола, прибор
Основной текст труда

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.

Литература
  1. Берг П.П. Качество литейной формы. Москва, Машиностроение, 1971, 291 с.
  2. Медведев Я.И., Валисовский И.В. Технологические испытания формовочных материалов. Москва, Машиностроение, 1973, 312 с.
  3. Жуковский С.С. Прочность литейной формы. Москва, Машиностроение, 1989, 288 с.
  4. Знаменский Л.Г., Ивочкина О.В., Ердаков И.Н., Варламов А.С. Теория формирования отливки. Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2017, 195 с.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.