Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
13Центробежное литье. Сущность центробежного литья. Область применения, преимущества и недостатки. Механизм получения плотных отливок в поле центробежных сил.
Центробежное литье — это способ получения отливок в металлических формах. При центробежном литье расплавленный металл, подвергается действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. Таким образом получается отливка. Этот способ литья широко используется в промышленности, особенно для получения пустотелых отливок (со свободной поверхностью).
При центробежном литье жидкий металл заливается во вращающуюся литейную форму. Во время заливки и кристаллизации на жидкий металл действует центробежная сила, превышающая в десятки раз силу тяжести заливаемого сплава. Благодаря этому в отливке создается плотная, мелкозернистая структура металла без пористости. Внешняя поверхность центробежной отливки образуется стенками формы (изложницы), а внутренняя формируется центробежной силой и силой тяжести или может быть получена с помощью стержня.
Преимущества
1. улучшение качества отливок (мелкозернистая стр-ра металла, отсутствие пористости и высокая плотность и как следствие повышенные механические свойства);
2. увеличение выхода годного литья;
3. уменьшение расхода формовочной смеси или полное ее исключение из процесса производства;
4. сокращение времени производства отливок;
5. улучшение условий труда в литейном цехе;
Недостатки способа
1. значительное развитие ликвационных процессов, под действием центробежных сил у сплавов, в состав которых входят элементы , сильно различающиеся по плотности;
2. возможна неоднородность макроструктуры – полосчатость;
3. внутренняя поверхность отливок, затвердевающая в последнюю очередь, получается неровной пленистой с включениями шлака. Поэтому для внутренних размеров необходим увеличенный размер припуска на механическую обработку.
Область применения
Метод широко применяется для литья водонапорных и канализационных труб, гильз двигателей внутреннего сгорания, поршневых колец, корпусов полых валов из коррозионностойких сталей диаметром до 1500 мм, длиной до 10 м, массой до 60 т. и других изделий.
14. Механизм получения плотных отливок в поле центробежных сил.\
При центробежном литье расплавленный металл, подвергается действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. При центробежном литье расплавленный металл, подвергается действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает.
Первая особенность: распределившись под действием центробежных сил в виде полого цилиндра, металл охлаждается с двух сторон- с наружной отдает тепло форме, со свободной поверхности- излучает в воздух. В средних слоях металл остается наиболее горячим и, следователь-но, имеет меньшую плотность
Вторая особенность:центробежные силы создают условия не только строго направленного затвердевания отливки, но и многократно усиленного питания жидким металлом затвердевающего слоя. А это, как известно, главные условия получения плотных безпористых отливок
Третья особенность:При центробежном литье свободная поверхность затвердевает последней, благодаря чему включения беспрепятственно выносятся на внутреннюю свободную поверхность.
15. Схемы процессов изготовления отливок центробежным литьем
По конструкции различают машины с горизонтальной, вертикальной, а иногда и с наклонной осью вращения. Ось вращения может совпадать или не совпадать с осью отливки. Выбор оеси вращения зависит от соотношения:
если L/D > 3 используется машина с горизонтальной осью вращения (где L – длина, D – диаметр );
если L/D < 3 используется машина с вертикальной осью вращения.
Рис. 1. а- вертикальной осью вращения;
б- с горизонтальной осью враения
Схема получения труб
Рис. 3. Схема получения чугунной трубы
центробежным способом.
а) –исходное положение;
б)-заливка чугуна; в)-окончание заливки;
г)-извлечение отливки и возвращение
машины в исходное положение.
1-электродвигатель; 2-форма;
3-кожух; 4-заливочный желоб;
5-мерный ковш
16. Скорость вращения формы. Материалы, применяемые для изготовления изложниц.
Необходимое число оборотов выбирают из условий:
1). Получение отливки с правильной геометрической формой, например, цилиндрической;
2). Создание центробежных сил, необходимых для оптимального процесса затвердевания отливки, т.е., получения плотных отливок;
Наименьшее число оборотов, при котором нет дождевания, т.е. отрыва от «потока» и падения капель металла, определяют из условия, что центробежная сила на свободной поверхности должна быть несколько больше силы тяжести: nмin =k130/π√g/rо для получения плотных отливок скорость вращения рассчитывают по формуле Л. С. Константинова n = 5520/ √ρ•rо, где
k1- коэффициент, k1 = 1.5-2.0;
ρ – плотность расплава;
rо – внутренний радиус отливки.
Стойкость форм оценивают числом заливок от начала работы до износа. Поверхность формы, соприкасающуюся с отливкой, называют рабочей, а слой металла формы, прилегающий к этой поверхности, рабочим слоем.
Толщина стенки изложницы должна быть равна 3—3,5 толщинам стенок отливаемой трубы.
Изготавливаются изложницы из стали,чугуна.