|
Страница 3 из 4 Методы предотвращения горячих трещин. Наиболее важной задачей литейщиков является обеспечение минимальных перепадов температур в стенках и отдельных частях отливки в период ее затвердевания и дальнейшего охлаждения. В связи с этим большое значение имеет правильное конструирование отливок с целью обеспечения условий одновременного затвердевания и остывания их стенок и отсутствия термических узлов. Практически это требование выполнить трудно, однако необходимо стремиться к тому, чтобы разница толщин сопрягающихся стенок была минимальной. Чем больше толщина стенок отливки и больше разница толщин отдельных ее частей, тем больше напряжения при прочих равных условиях. Следует стремиться к сокращению количества термических узлов (местных утолщений), расположенных под острым углом стыков, сопряжений стенок и т.д. Узловые места отливки нужно по возможности конструировать таким образом, чтобы толщина их приближалась к толщинам стенок. Если по конструктивным соображениям нельзя избежать прямого сопряжения малых и больших сечений отливки, то для укрепления затвердевающей корки и массивной части отливки или в тепловом узле используют систему усадочных ребер. Они имеют большую поверхность, быстро остывают, способствуя более интенсивному охлаждению массивной части и рассредоточению ее деформаций. К основным мероприятиям по предотвращению горячих трещин относится создание податливой формы, уменьшающей механические торможение усадки отливки. Податливыми должны быть части формы и стержни, образующие внутренние полости отливки. Увеличения податливости формы и стержней можно достигнуть заменой сухих форм и стержней сырыми; максимальным понижением прочности смесей при высоких температурах; уменьшением толщины слоя плотно набитой смеси и др. Разрушение смеси должно происходить по возможности при более низких температурах и в максимально короткий срок. Основным компонентом формовочной смеси, повышающим прочность при высоких температурах, является глина, поэтому необходимо снижать ее содержание до минимального. В крупных стержнях или болванах с целью увеличения их податливости должны быть предусмотрены полости, засыпаемые коксом, золой или шлаком. Эти полости должны быть тем больше, чем больше линейная усадка и меньше толщина стенок отливки. При изготовлении крупных отливок осуществляют местное разрыхление смеси вокруг опасных с точки зрения образования горячих трещин участков. Механические напряжения в отливках возникают также из-за неудачной конструкции литниковой системы, выпоров, прибылей, заливов по разъемам формы и стержней и других технологических или случайных приливов к стенкам. Поэтому для уменьшения механического торможения усадки очень сложной литниковой системой ее следует разобщать, выполнять заливку через несколько стояков, делать зигзагообразные питатели и т. п. Большое влияние на образование в отливках трещин оказывает температура заливаемого металла, способ его подвода, наличие прибылей, скорость остывания отливки и т. д. Например, повышение температуры металла увеличивает разницу температур в отдельных участках отливки и способствует образованию грубозернистой и столбчатой структуры. Оба эти фактора увеличивают опасность образования в отливках трещин. При понижении температуры заливаемого металла быстрее образуется литейная корка, способствующая рассредоточению деформаций и тем самым уменьшению опасности образования горячих трещин. Для достижения более равномерного остывания отливки с целью уменьшения температурного перепада следует подводить питание в тонкое место отливки. Однако при опасности возникновения усадочных раковин это не всегда возможно. Прибыли, способствуя возникновению теплового узла и механическому торможению усадки отливок, также могут вызывать горячие трещины. С целью выравнивания скоростей охлаждения различных участков отливки и, следовательно, уменьшения температурных напряжении применяют подогрев формы или специальные низкотеплопроводные и экзотермические формовочные смеси для облицовки тонких стенок отливки. Для ускорения охлаждения массивных тепловых узлов используют местные внутренние и наружные холодильники. Наружные холодильники должны быть не сплошными, а в виде; отдельных плиток, брусков и т.д. Зазоры между отдельными холодильниками необходимо тщательно заделывать во избежание появления заливов.
|
