Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям

Рассмотрено влияние плотности пенополистироловой модели, скорости подъема металла в форме и температуры заливаемого металла на качество поверхности отливки при литье по газифицируемым моделям....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Вишнякова, Л.П., Намдармогадам, Н.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2009
Schriftenreihe:	Процессы литья
Schlagworte:	Новые методы и прогрессивные технологии литья
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31704
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям / Л.П. Вишнякова, Н. Намдармогадам // Процессы литья. — 2009. — № 5. — С. 70-73. — Бібліогр.: 2 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-31704
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-317042012-03-14T12:09:09Z Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям Вишнякова, Л.П. Намдармогадам, Н. Новые методы и прогрессивные технологии литья Рассмотрено влияние плотности пенополистироловой модели, скорости подъема металла в форме и температуры заливаемого металла на качество поверхности отливки при литье по газифицируемым моделям. Розглянуто вплив щільності пінополістиролової моделі, швидкості підйому металу в формі та температури металу, що заливається, на якість поверхні виливків при литті за моделями, що газифікуються. It was considered the inherence of density of foamy polystyrene model, shed of fill the metal in mould and temperature of the metal on the quality of the casting surface by Lost Foarm Process. 2009 Article Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям / Л.П. Вишнякова, Н. Намдармогадам // Процессы литья. — 2009. — № 5. — С. 70-73. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31704 621.74.045 ru Процессы литья Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья
spellingShingle	Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья Вишнякова, Л.П. Намдармогадам, Н. Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям Процессы литья
description	Рассмотрено влияние плотности пенополистироловой модели, скорости подъема металла в форме и температуры заливаемого металла на качество поверхности отливки при литье по газифицируемым моделям.
format	Article
author	Вишнякова, Л.П. Намдармогадам, Н.
author_facet	Вишнякова, Л.П. Намдармогадам, Н.
author_sort	Вишнякова, Л.П.
title	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
title_short	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
title_full	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
title_fullStr	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
title_full_unstemmed	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
title_sort	формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Новые методы и прогрессивные технологии литья
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31704
citation_txt	Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям / Л.П. Вишнякова, Н. Намдармогадам // Процессы литья. — 2009. — № 5. — С. 70-73. — Бібліогр.: 2 назв. — рос.
series	Процессы литья
work_keys_str_mv	AT višnâkovalp formirovaniepoverhnostnogosloâotlivokprilitʹepogazificiruemymmodelâm AT namdarmogadamn formirovaniepoverhnostnogosloâotlivokprilitʹepogazificiruemymmodelâm
first_indexed	2025-07-03T12:10:32Z
last_indexed	2025-07-03T12:10:32Z
_version_	1836627665824514048
fulltext	70 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 5 Новые методы и прогрессивные технологии литья Для повышения точности расчета распределения элементов необходимо модели- рование массопереноса в процессе кристаллизации и последующего охлаждения, со- провождаемого фазовыми превращениями, путем построения статистических физико- математических моделей. 1.Поттер Д. Вычислительные методы в физике. – М.: Наука, 1978. – 392 с. 2. Гиршович Н. Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. - М.; Л.: Машиностроение, 1966. - 562 с. 3. Справочник по чугунному литью /Под ред. Н. Г. Гиршовича. - Л.: Машиностроение, 1978. - 761 с. 4. Арсентьев П. П., Коледов Л. A. Металлические расплавы и их свойства. - М.: Металлургия, 1976. - 376 с. 5. Андронов В. Н., Чекин Б. В., Нестеренко С. В. Жидкие металлы и шлаки: Справочник. - М.: Метал- лургия, 1977. - 127 с. 6. Лепинских Б. М.,Кайбичев А. В.,Савельев Ю. А. Диффузия элементов в жидких металлах группы железа. - М.: Наука, 1974. - 192 с. 7. Ершов Г. С., Майборода В. П. Диффузия в металлических расплавах. - Киев: Наук. думка, 1990. - 224 с. Поступила 11.02.2009 УДК 621.74.045 Л. П. Вишнякова, Н. Намдармогадам* Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев *Компания, “Azarin Nam Co”, Иран ФормироВаНие ПоВерхНостНого сЛоя отЛиВоК При Литье По газиФицирУемым моДеЛям Рассмотрено влияние плотности пенополистироловой модели, скорости подъема металла в форме и температуры заливаемого металла на качество поверхности отливки при литье по газифицируемым моделям. Розглянуто вплив щільності пінополістиролової моделі, швидкості підйому металу в формі та температури металу, що заливається, на якість поверхні виливків при литті за моделями, що газифікуються. It was considered the inherence of density of foamy polystyrene model, shed of fill the metal in mould and temperature of the metal on the quality of the casting surface by Lost Foarm Process Ключевые слова: пенополистирол, газифицируемые модели, деструкция, противопри- гарные покрытия, дефекты. Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моде- лям происходит под влиянием продуктов разложения пенополистироловой модели. Как известно, пенополистирол при заливке формы металлом разлагается на газообразную, жидкую и твердую фазы [1]. На качество поверхности отливок из чугуна наибольшее влияние оказывает жидкая фаза продуктов деструкции модели [2], состоящая из тяжелых углеводородов, не летучих при данной температуре. ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 5 71 новые методы и прогрессивные технологии литья Опыт изготовления чугунных отливок по газифицируемым моделям показал, что каче- ство получаемых отливок в основном зависит от плотности материала моделей, скорости подъема металла в форме, качества противопригарного покрытия (газопроницаемости и огнеупорности), температуры заливки металла. На поверхности чугунных отливок, полученных литьем по газифицируемым моделям, возникают специфические дефекты, обусловленные взаимодействием заливаемого ме- талла с продуктами газификации модели. К таким характерным дефектам относятся: • «Волнистость» – дефект, который наиболее характерен для боковых и верхней поверхности отливки. На поверхности отливки появляются волнистые разнообразной формы неровности, между которыми находится сажистый углерод. Величина этих неровностей не превышает 0,5 мм, но заметно ухудшает товарный вид литья (рис. 1). • «Раковины, заполненные углеродом», – вид дефекта, встречающегося на верхних и боковых поверхностях отливок. Внутрен- няя поверхность раковин покрыта пленами блестящего углерода. Раковины обычно рас- полагаются локальными скоплениями, занимая иногда значительную поверхность, и достигают глубины до 5 мм. Они значительно ухудшают внешний вид отливок и приводят к браку (рис. 2). • Металлические плены – дефект, встре- чающийся на боковых поверхностях отливок в виде металлических плен, основание которых прочно связано с поверхностью отливки. Ме- таллические плены - устранимый дефект, ухуд- шающий товарный вид отливки и требующий значительных затрат на его устранение (рис. 3). •Газовые раковины – дефект, который может быть расположен в любой части отливки. Поверх- ность газовых раковин обычно покрыта слоем плен блестящего углерода. Раковины могут рас- полагаться на значительную глубину и являются причиной брака отливок (рис. 4). На поверхности отливок, полученных литем по газифицируемым моделям, также может быть пригар (рис. 5), возни- кающий по тем же причинам, что и при литье в песчано-глинистые формы. • Пригар – дефект, чаще встречающийся в нижней части и тепловых узлах отливки (рис. 5). Сильный пригар в труднодоступных для обработки местах приводит к браку. При исследовании влияния различных параметров на качество поверхности по- лучаемых отливок, прежде всего, необходимо отметить, что поверхность отливки полностью повторяет состояние поверхности использованной для получения моде- ли. На поверхности модели, спеченной недостаточно качественно, невооруженным взглядом видны границы соединения отдельных гранул пенополистирола, отмеченные углублениями. Этот рисунок переходит на поверхность отливки, определяя качество ее поверхности. Таким образом, при высоком требовании к шероховатости поверхно- сти отливки необходимо добиваться соответствующего качества поверхности модели. В данной работе исследовали зависимость качества поверхности отливок из высоко- прочного чугуна в зависимости от толщины стенки модели, температуры заливаемого Рис. 1. Дефект поверхности отливки "волни- стость" Рис. 2. Дефект поверхности отливки "раковины, заполненные углеродом" Рис. 3. Дефект поверхности отливки "металли- ческие плены " 72 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 5 новые методы и прогрессивные технологии литья металла в плотности материала модели. Влияние исследуемых параметров на образо- вание дефектов поверхности отливок оценивали по отношению суммарной площади, занятой дефектами, к общей площади поверхности мо- дели размером 100x200 мм с толщиной 5, 10 и 20 мм. Площадь, занятую дефектами, определяли с помощью планиметра. Площадь поверхности от- ливки - расчетом. Влияние температуры заливки металла на ка- чество поверхности отливок показано на рис. 6. Кривые 1, 1а, 1b характеризуют соответственно чистую, волнистую и дефектную поверхности для отливок с толщиной стенки δ = 5 мм; 2, 2а, 2b - соответственно для отливок толщиной 10 мм; 3, За, Зb - для отливок толщиной 20 мм. Как видно, температура заливки металла, соответствующая наиболее чистой поверхности отливки, смещается в сторону ее увеличе- ния по мере уменьшения толщины стенки отливки. Оптимальную температуру заливки в зависимости от средней или преобладающей толщины стенки отливки можно определить по графику, приведенному на рис. 7. Площадь поверхности отливок, занятая пригаром, увеличивается с повышением темпе- ратуры заливки. На поверхности отливок толщиной 5 мм пригар практически отсутствует во всем интервале исследуемых температур. На поверхности отливок толщиной 20 мм пригар с повышением температур увеличивается до 25 %. Плотность материала модели суще- ственно влияет на качество полученных отливок (рис. 8). С увеличением плот- ности моделей увеличивается количество дефектов поверхности, при увеличении же плотности пенополистирола выше 0,03 г/см3 трудно получить отливку без поверхностных дефектов (на 100 %). Для обеспечения качественных отливок, пре- жде всего, необходимо, чтобы плотность материала газифицируемых моделей нахо- дилась в пределах 0,020-0,025 г/см3 . При- менение таких моделей обеспечивает при оптимальной скорости подъема металла в форме и достаточной газопроницаемости материала формы и покрытия удаление продуктов деструкции модели из зоны их образования и устраняет условия образо- вания дефектов отливок. Рис. 4. Дефект поверхности "газовые ракови- ны" Рис. 5. Дефект поверхности отливки “пригар” Рис. 6. Влияние температуры заливки металла на каче- ство поверхности отливок: 1, 1a, 1b – чистая, волнистая и дефектная поверхности отливок при δ=5 мм; 2, 2a, 2b – при δ=10 мм; 3, 3a, 3b – при δ=20 мм ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2009. № 5 73 Новые методы и прогрессивные технологии литья Специфические дефекты отливок, получае- мых литьем по газифицируемым моделям, свя- заны с наличием модели в полости формы при заливке и взаимодействием заливаемого металла, кристаллизующейся и охлаждающейся отливки с продуктами деструкции пенополистирола. Чтобы исключить отрицательное влияние этих продуктов на качество отливки, необходимо обеспечить условия, при которых они образуют- ся в минимальном количестве, и возможность удаления их из зоны образования. Как показали исследования, при разработке технологического процесса необходимо: - использовать модели оптимальной плотно- сти, которая составляет 0,020-0,025 г/см3; - выбирать температуру металла при залив- ке форм и скорость подъема металла в фор- ме с учетом толщины стенки отливки; для тонкостенных отливок условиями получения качественных отливок являются температура заливки (Т 3 = 1400 0С); скорость подъема металла (γ 3 = 2,5 - 3,5 см/с). Использование газопроница- емого материала формы (сухой кварцевый песок без связующего) способствует удалению продуктов деструкции пенополистирола. Газопроницаемые покрытия также обеспечивают свободное удаление паро- и газообразных продуктов разложения моделей. Характер расположения при- гара на отливках показывает, что этим видом дефекта поражается, в первую очередь, нижняя часть от- ливки в районе питателя. Для его устранения рекомендуется исполь- зовать рассредоточенный подвод металла и нанесение второго слоя противопригарного покрытия в местах возможного образования пригара. Не следует перегревать металл выше оптимальной температуры - это правило остается верным и для способа литья по газифицируемым моделям. Результаты проведенных исследований позволяют выбрать технологические параметры получения отливок из ВЧ, обеспечивающие высокое их качество. 1. Литье по газифицируемым моделям / Под ред. Ю. А. Степанова. - М.: Машиностроение, 1976. - 223 с. 2. Шуляк В. С. Некоторые вопросы теории литья по газифицируемым моделям // Литье по газифи- цируемым моделям. - Киев: Ин-т пробл. литья АН УССР, 1975. - С. 3-20. Поступила 12.09.2008 Рис. 8. Влияние скорости заливаемого металла на образование дефектов при различной плотности пенополистироловой мо- дели, г/см3: 1 – γ=0,02; 2 – γ=0,025; 3 – γ=0,035 Рис. 7. Оптимальная температура заливки металла для высокопрочного чугуна в зави- симости от толщины стенки отливки

Формирование поверхностного слоя отливок при литье по газифицируемым моделям

Institution

Ähnliche Einträge