Глава 3. Литниковая система (часть первая)
Глава 3. Литниковая система (часть первая)
Основная цель овладения навыками технологии литья – достижение постоянно стабильных результатов. Этого возможно добиться, обладая знаниями в области четырех пунктов, означенных ниже.
– Быстрое заполнение формы расплавом металла без завихрений
– Заданная температура расплава
– Необходимая температура предварительного нагрева
– Кристаллизация сплава
Под постоянно стабильными результатами мы подразумеваем постоянно повторяемые качественные результаты литья.
Однородная структура сплава композиции зависит, в том числе и от правильного построения литниковых каналов. В литейном деле существуют две системы установки литников. Описываемая в издании система подразумевает установку минимального количества литниковых каналов при получении хорошего итога литья.
Первое и важнейшее условие расположения литниковых каналов является обеспечение возможности заполнения формы расплавом в кратчайший срок и при максимальной плотности расплава.
Скорость и качество затвердения расплава металла после заполнения формы зависит от правильного определения диаметра литниковых каналов. Поэтому очень важно при их планировании учитывать особенности того метода литья и свойства применяемого металла, выражающиеся в его поведении в период рекристаллизации. Или отверждения после заливки.
В этом случае, если таковое предусмотрено производителем расплава, хорошо бы получить информацию о параметрах литниковых каналов из инструкции по применению сплава металла.
Предположим, опоку нагревают согласно инструкции до температуры 800 градусов. Затем плавят металл при температуре 1130 градусов и заливают его в форму.
Благодаря заливке более горячего металла (1130град) в более холодную полость формы (800 град) металл будет стремительно остывать, а это значит, что на поверхности литья не будет наружных пор и в сплав не проникнут оксиды.
При охлаждении наружные размеры уменьшаются. Усадка составляет около 10% по отношению к жидкому расплаву. Еще не затвердевший центр отливки будет испытывать сильнейшее давление, однако, как следует из вышесказанного об оксидах, этот процесс необходим.
После первого ускоренного этапа охлаждения отливки из-за разности температуры опоки и сплава, начинается второй, более равномерный этап охлаждения. Этот процесс сопровождается равномерной теплоотдачей. В этот период большое значение имеет отвод тепла. Температура отливки снижается не равномерно по всему объему. Прежде всего, идет остывание снаружи и в наименее массивных частях отливки. Изнутри же остывание идет медленнее.
Это означает, что внутренний объем отливки будет остывать дольше по времени, а давление в направлении застывших краев отлитой формы к центру будет возрастать. Его сила может достигать такой степени, что сплав может получить частичную усадку.
Начало частичной усадки охлаждающегося сплава
А зачастую при неправильно установленной системе литниковых каналов в его поверхности начинает формироваться некоторое количество пор, что частично снимает давление с не застывшего центра, но приводит к ухудшению качества отливки!
Окончание частичного сжатия
Наступающая следом фаза остывания центра литья, влечет уменьшение объема металла в этой области отлива и начинает формировать усадочную раковину втянутой формы. Эти раковины, как и поры, могут возникать только по направлению затвердевания сплава. Ведь согласно законам физики тепло поднимается вверх, а холод опускается вниз…
Из сказанного вытекает, что вверху отливки расположена более нестабильная зона объема композиции. Поэтому важно так распланировать установку литников, чтобы при всех описанных выше этапах остывания расплава она влияла на отливку и была способна компенсировать возможную деформацию.
Продолжение следует
Полностью весь текст книги Вы можете прочитать, заказав книгу через наш сайт. Стоимость одного экземпляра – 1000 рублей.
#aladentrussia
