Реферати українською » » Аналіз методів скорочення пригара на сталевому лиття


Реферат Аналіз методів скорочення пригара на сталевому лиття

Зміст

стор.

Запровадження

4

1. Класифікація видів пригара

6
1.1. Термический пригар 6
1.2. Механічний пригар 6
1.3. Хімічний пригар 10

2. Вплив технологічних чинників на пригар

12
2.1. Вплив огнеупорности 12

2.2. Вплив тиску глибину проникнення пригарного шару

12

2.3. Вплив в'язкості металу на глибину проникнення

          пригарного шару

15

2.4. Вплив температури на пригар

16

2.5. Вплив хімічного складу металу на пригар

17

2.6. Вплив відбудовних добавок на пригар

18

2.7. Вплив окисних добавок на пригар

18

2.8. Смачиваемость 19
2.9. Вплив складу формовочной суміші 23
2.10. Вплив газопроницаемости форми 26

 3. Заходи сокращающие пригар на отливках

27

3.1. Класифікація методів боротьби з пригаром

27

3.2. Скорочення хімічного пригара

28

3.3. Зменшення пористости 29
3.3.1. Зменшення розміру зерна 29
3.3.2. Підвищення ступеня ущільнення форми 34
3.3.3. Спекающиеся суміші 36
3.4. Зміна температури заливання 38

3.5. Теплоаккумулирующая здатність форми

43

3.6.    Застосування відбудовних добавок

46

3.7.    Застосування окисних добавок

47

3.8. Застосування противопригарных фарб 52

3.9. Виготовлення форм з высокоогнеупорных і хімічно

          інертних формувальних матеріалів для скорочення пригара

53

3.10. Рекомендації за вибором противопригарных покриттів для
запобігання хімічного пригара 58

 Висновки

61

Список використаної літератури

62

 

Запровадження

Пригар на отливках одна із найпоширеніших дефектів, значно яке підвищує трудомісткість обрубних і очисних робіт.

Упродовж багатьох років ливарники вивчають механізм освіти пригара і розробляють методи боротьби з нею. Проте досі ще знайдено способи повного усунення пригара завжди практики. Такий стан пояснюється надзвичайної складністю процесів, що відбуваються лежить на поверхні розділу металл-форма і що призводять до освіті пригара.

Пригаром зазвичай називають неметаллическую скоринку, міцно утримувану лежить на поверхні виливки і що складається з зерен формовочного матеріалу і цементуючого речовини.

Поділ пригара на різновиди, є умовним, й у реальних отливках можна знайти одночасне існування всіх, чи, по крайнього заходу, два види пригаров. Отже, пригар на отливках буває комбінованим. У разі форми заливаемый метал у більшої або меншою мірою покритий окислами, різко змінюють характер проникнення металу у пори формовочной суміші. Встановлено, що цівки металу, проникаючі в пори форми, вкриті плівкою окислів заліза. Отже, механічному пригару супроводжує і сприяє хімічний пригар.

Проте чи всякий пригар зумовлює необхідність боротьби з нею. Часто яка утворювалася пригарная кірка легко відокремлюється від виливки при наступному охолодженні. Це правда званий легкоотделимый пригар. Іноді боротьби з пригаром зводиться немає попередження освіти пригара, а для отримання легкоотделимого пригара замість трудноотделимого.

Встречающиеся практично такі дефекти виливків, як «перфорація» і «металлизация» є різновиду хімічного, термічного і механічного пригаров. Тому способи запобігання зазначених дефектів є спільними зі способами запобігання пригара на отливках.

Освіта пригара визначається багатьох чинників, залежними від властивостей металу, від властивостей формувальних сумішей і технологічних умов заливання. На освіту пригара, з одного боку, впливають хімічний склад металу, його в'язкість і жидкотекучесть, ступінь раскисленности металу, його капілярні властивості (поверхове натяг і можливість змочувати стінки форми) тощо. буд. З іншого боку, виникнення або відсутність пригара визначається огнеупорностью, хімічним і зерновим складом формувальних матеріалів, сумішей, пористість і теплоаккумулирующей здатністю форми, активністю окислів формувальних матеріалів до окислам металу тощо. буд.

З іншого боку, такі чинники, як металлостатическое тиск, атмосфера у вигляді під час заливання, тривалість заливання, співвідношення коефіцієнтів розширення й стискування металу і формувальних матеріалів та інших., істотно впливають освіту пригара і міцність зчеплення його з виливком.

З викладеного вище варто, що з вивченні взаємодії металу і форми доводиться зіштовхуватися з дуже великих числом змінних у часі чинників, визначальних величину і характеру пригара. Врахувати вплив кожного їх який завжди можна. Тому важко таку методику, яка б дати універсальну оцінку противопригарных властивостей формувальних сумішей. Противопригарные властивості сумішей є комплекс багатьох властивостей металу і формувальних матеріалів, і навіть умов заливання металу у форму. Не можна сказати про противопригарных властивості даної суміші взагалі не враховуючи властивостей металу. Відомо, що суміші, що дозволяють одержувати чисті від пригара виливки вже з сплаву, виявляються непридатними для виливків з деяких інших сплавів.

Складність процесів взаємодії металу і форми змушує ливарників йти двом шляхах оцінки противопригарных властивостей. Перший шлях у тому, щоб роздільно вивчати чи невелику групу чинників, переважно які впливають будь-якої вид пригара. Він дає понад спільні рішення, дозволяє будувати теоретичні основи процесів взаємодії металу і форми, і навіть оцінювати цікаві для нас властивості суміші в фізичних одиницях виміру.

Другий полягає при застосуванні різних технологічних проб. Освіта пригара вивчають за умов, близьких до практичним, т. е. вивчають комплексний пригар з величезним переважанням тієї чи іншої виду пригара. Оцінку противопригарных властивостей суміші роблять або якісно, або за якомусь умовному кількісному критерію.

Метою згаданої роботи є підставою аналіз методів, скорочення пригара, виходячи з літературних даних.


 

 

1. Класифікація видів пригара

1.1.    Термический пригар

 Виникає внаслідок оплавлення матеріалу форми під впливом теплоти залитого металу. Він щоразу під час використання на приготування формувальних сумішей пісків і глин із недостатньою огнеупорностью. Такий пригар здебільшого легко відстає від поверхні виливків як товстої «шуби», але виливок має нерівну сіру поверхню з точковими включеннями нерасплавившегося кварцу. Оплавление формовочного матеріалу супроводжується газовыделением й утворенням поверхневих газових раковин.

1.2.    Механічний пригар

Утворюється внаслідок проникнення розплавленого металу у пори форми. Щоб виник механічний пригар, метал повинен впровадитися в пори форми на глибину незгірш від діаметра зерна формовочной суміші. У цьому лежить на поверхні виливки виникає сітка з металу і зерен формовочной суміші, видалити що можна лише вирубкою що з поверховим шаром виливки. Механізм освіти механічного пригара можна так. Надходячи у форму, рідкий метал зтикається з поки ще холодними її стінками і охолоджується із поверхні, внаслідок лежить на поверхні виливки утворюється затверділа кірка. Товщина цієї палітурки залежить від температури що заливається металу, температури і теплоаккумулирующей здібності форми й інших чинників. Якщо виливок порівняно тонкостінна, то теплоти, выделяющейся при наступної кристалізації всієї маси виливки, бракує у тому, щоб знову розплавити спочатку утворену скоринку і знову забезпечити вже з більш тривалий контакт рідкого металу зі стінками форми. У умовах механічний пригар утворитися неспроможна.

Якщо ж у рівних умов заливають велику толстостенную відливку, то яка утворювалася спочатку кірка знову розплавиться під впливом теплоти затвердевающей виливки і рідкий метал ввійде у контакт зі стінками форми. Проте впровадження їх у пори форми починається не відразу, оскільки формувальні матеріали підбирають те щоб де вони смачивались рідким металом.

У умовах, як відомо, виникає капілярну засунений pk, протидіюче впровадженню рідини в капіляри. З іншого боку, проникненню металу перешкоджатиме порівняно низька температура форми. Принаймні прогрівання стінок форми з формовочной суміші виділяються водяну пару і гази, створюють в порах газове засунений рr, яка також перешкоджає проникненню металу.

Коли ж прилежащие до литві верстви форми нагріваються до температури ликвидуса що заливається сплаву, проникнення неокисленного металу стає можливим. Спочатку проникнення металу необхідно створити металлостатическое тиск рм, що має бути одно чи перевершувати за величиною суму капілярного і газового противодавления, т. е. для освіти механічного пригара необхідні умова: 

pм = pдо + рr.

 Металлостатическое тиск, у якому починається проникнення розплаву, називають критичним.

У холодної формі, якщо тиск металу на стінку форми одно критичного, метал проникне в пори форми на глибину трохи більше половини діаметра зерна, т. е. частки міліметра. При прогревании поверхні форми метал, з під критичним тиском, буде проникати у глиб форми у міру поширення ізотерми, відповідної температурі плавлення металу.

Якщо формовочная суміш змочується рідким металом, то останній проникає (всмоктується) в пори форми без додатку до рідкому металу зовнішнього тиску. Проникненню сприяє неминуче окислювання металу при виплавці і заливанню, оскільки окисли змочують формувальний матеріал.

Механізм освіти

Загалом вигляді механізм освіти пригара може бути описаний формулою Пуазейля, якщо розглядати форму як пористе тіло, що складається з пучка капілярів діаметром 2r і l (1):

де

Схожі реферати:

Навігація