Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Шуляк B.C. -> "Литье по газифицируемым моделям" -> 81

Литье по газифицируемым моделям - Шуляк B.C.

Шуляк B.C. Литье по газифицируемым моделям — Спб.: Профессионал, 2007. — 408 c.
ISBN 978-5-91259-011-5
Скачать (прямая ссылка): litepogazificmod2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 108 >> Следующая

Рв=К + Рф-НрУи, (6.25)
где
К —
После определения Ръ по уравнению (6.25) необходимо по уравнению (6.23) с учетом вакуума определить величину давления на форму и его влияние на равновесие системы форма—зазор 8. Газовое избыточное давление в зазоре 8 при вакуумировании формы практически может быть меньше или больше 0, т. к. величина вакуума по абсолютному значению выше Рф. Скоростной поток газов из зазора 8 будет определяться перепадом давления в форме Рв - Рф или (при Рф « 0) давлением вакуума:
(у,г + Р) 1ё2 (45° -|) < Р„ < (ушг + Р) 18(45° + ?). (6.26)
Учитывая значительное увеличение сопротивления формы сдвигу при ее вакуумировании, равновесие системы модель— металл—форма будет обеспечено. Однако необходимо учитывать переменность сечения модели по высоте в направлении подъема металла в полости формы. Применение вакуума саморегулирует процесс подъема металла в полости формы. В режиме замещения металл поднимается в полости формы со скоростью, близкой к критической; она определяется термомеханическим сопротивлением модели. При увеличении толщины стенки модели скорость подъема металла под действием вакуума должна увеличиться, однако, с учетом инерции движения металла, могут произойти кратковременное нарушение режима замещения и образование зазора б,
291
давление в котором может быть отрицательным, что приведет к нарушению левой части неравенства (6.26), и произойдет обрушение стенки формы. Такие случаи имеют место при получении отливок с переменным сечением по высоте без предварительного расчета величины вакуума и скорости заливки формы металлом.
При применении вакуума расчет узкого сечения литниковой системы следует производить по методике, изложенной в данной главе, но с учетом вакуума. Для отливок из чугуна суммарное сечение питателей определяется по уравнению
I г~ =-1° „ р ¦ <6-27>
цтз0,3ияр+-ь—^
V Ум
При получении мелких и средних отливок значение Рф можно не учитывать и уравнение (6.27) упростится:
X ^пиг =-°> • (6-27, а)
цт30,31 Ж+-*-
V Ум
При расчете по уравнению (6.27, а) за величину Рв следует принимать опытно-статистическую в пределах 0,4-0,6 кг/см2 или 0,04-0,06 МПа. Затем по уравнению (6.25) определяют расчетную величину Рв и проверяют расчет узкого сечения литниковой системы по уравнению (6.27, а). При этом необходимо обеспечить заливку формы металлом в режиме замещения, не допуская превышения критической скорости. Один из способов предотвращения заливки формы в режиме «охвата» — это применение литниковой системы с небольшим гидростатическим напором металла (низкий стояк), но его не всегда возможно использовать. По этой причине некоторые фирмы применяют во время заливки вакууми-рование формы с открытым верхом. В этом случае вакуум используется только для удаления продуктов термодеструкции из формы с целью их дальнейшей утилизации. При производстве отливок массой более 100 кг применение вакуума необходимо, однако необходим также индивидуальный подход к технологичности каждой отливки.
292
Replicast-CS (Ceramic shell), по существу, не относится к ЛГМ, т. к. модель из формы предварительно перед заливкой удаляется (выжигается). По данной технологии модель или блок моделей покрывается несколькими слоями огнеупорного покрытия, как при литье по выплавляемым моделям. Затем оболочка прокаливается, при этом происходит удаление модели. Обжиг длится 5-10 мин при температуре 900-1000 °С. Перед заливкой оболочка заформо-вывается в контейнере песком и форма вакуумируется. Качество отливки, полученной таким способом в тонких (2-3 мм) керамических оболочках, соответствует литью по выплавляемым моделям. Модель изготавливается при данном способе литья плотностью 3 5-40 кг/м3 с целью получения чистой поверхности и повышенной прочности. Сочетание прочной оболочки с вакуумом обеспечивает жесткость формы и ее прочность при заливке, благодаря чему и достигаются высокая точность отливки и чистота ее поверхности [14]. Удельные затраты на материалы при производстве 1 т годного литья данным способом по сравнению с другими технологиями представлены в табл. 6.8.
Кроме приведенных данных следует учитывать, что при Replicast-CS не применяются стержни, нет линии разъема и сборки формы, что значительно снижает трудоемкость финишных операций, в том числе по сравнению с литьем по выплавляемым моделям. Данный способ нашел применение для производства отливок из качественных сталей, для которых как поверхностное, так и объемное науглероживание не допускается.
Таблица 6.8
Технология Отношение масс формы и отливки Стоимость 1 кг формовочных материалов, фунты стерлингов Стоимость материалов на 1 кг отливок, фунты стерлингов
Литье в оболочковые 1 : 10 0,34 0,034
формы 1,5 : 1 0,09 0,135
Литье в формах из ХТС на фурановых смолах 3 : 1 0,027 0,81
ГАМОДАР-процесс. Способ литья по газифицируемым моделям в формах из песка с применением вакуума и заливкой формы под регулируемым давлением, разработанный в Институте проблем литья АН УССР (в настоящее время — ФТИМС HAH Украины).
293
На рис. 6.19 представлена физическая модель данного процесса литья [15]. Первоначально в контейнер / устанавливается газифицируемая модель 2, которая заформовывается кварцевым песком 3. После чего форма герметизируется и состыковывается пуансоном 4 с футерованной камерой выжимания 5, которая заполняется необходимой дозой жидкого металла 6. Камера, перемещаясь относительно контейнера 7, выдавливает металл в полость литейной формы при заданной скорости заливки. После расстыковки контейнера с камерой 5 в ней остается небольшой пресс-остаток. При данном способе литья исключается применение традиционных конструкций литниковых систем. По утверждению разработчиков, скорость заливки формы металлом не зависит от изменения сечения формы по ходу движения металла. Качество поверхности отливок при данном способе литья обеспечивается равномерным вытеснением жидкой фазы из зоны взаимодействия металла с моделью на границу металл—форма. Однако следует заметить, что разработчики не учитывали инерционные силы заливаемого в форму металла, которые препятствуют мгновенному изменению скорости заливки при увеличении поперечного сечения модели. В этом случае возможны образование зазора достаточной величины между моделью и зеркалом металла и накопление в ней жидкой фазы,
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 108 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed