загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по металургії » Аналіз методів оцінки зчеплення пригару на сталевому лиття

Аналіз методів оцінки зчеплення пригару на сталевому лиття

| | Зміст | |
| | Вступ | |
| 1. | Аналіз факторів впливають на утворення пригару | |
| 1.1. | Механічного | |
| 1.2. | Термічного | |
| 1.3. | Хімічного | |
| 2. | Методи якісної оцінки пригару | |
| 2.1. | Якісна оцінка пригару по Оболенцева | |
| 2.2. | Класифікація пригару за способом видалення | |
| 3. | Прилади для кількісної оцінки пригару | |
| 3.1. | Прилад запропонований Шіпілін | |
| 3.2. | Прилад ВПТІЛП | |
| 3.3. | Метод запропонований кафедрою МіТЛП ВолГТУ | |
| 3.4. | Метод запропонований Челябинским Політехнічним Інститутом | |
| 3.5. | Метод оцінки пригару по міцності зчеплення | |
| 3.6. | Прилад Челябінського Політехнічного Інституту | |
| | Висновки | |
| | Список використаної літератури | |
| | | |

Введення.

Введення.

Боротьба з пригаром є важливим напрямом у ливарному виробництві, т.к пригару погіршує товарний вигляд виливків, сильно ускладнює оброблюваність різанням. Очищення лиття від пригару є важкою і шкідливою для здоров'я працюючих операцією. Для оцінки ефективності дії застосовуваних і розроблюваних протипригарних покриттів і протипригарних добавок в формувальні і стрижневі суміші, а також для оцінки прігараемості звичайних сумішей важливо кількісно визначити величину пригару. В даній роботі розглянуті існуючі методи якісної та кількісної оцінки пригару на відливання, розглянуті їх переваги і недоліки і вибрані оптимальні методи оцінки, які можна застосовувати як в лабораторних дослідженнях, так і на виробництві.

В даній роботі віддається перевага кількісним методам оцінки пригару, так як вони виключають суб'єктивну думку дослідника, що дозволяє отримати більш достовірні результати.

1.Анализ факторів впливають на утворення пригару.

І. Б. Куманин дає такі визначення видам пригарной кірки.

Механічний пригару - кірка зцементована металом, що проникли в пори форми.

Термічний Пригара - кірка зцементована сплавах складовими частинами формувальної суміші або легкоплавкими силікатами, утвореними у формі.

Хімічний пригару-кірка зцементована сполуками типу шлаків, утвореними при взаємодії виливка і форми. Розглянемо умови утворення кожного виду пригару.

1.1 Механічний пригару

Механічний пригару утворюється при проникненні в пори формувальноїсуміші рідкого сплаву або маточного розчину, т. Е. В тих випадках, коли з поверхнею форми зтикається рідкий метал або напівзатверділому скоринка виливки. Отже, пригару може утворюватися, якщо температура на поверхні розділу метал-форма буде перевищувати температуру солидуса даного сплаву. Механічний пригар збільшуватиметься при підвищенні температури заливки металу, збільшенні інтервалу кристалізації сплаву, масивності виливків або окремих їх частин («теплові» вузли), зменшенні теплоаккумулирующей здібності формувальних сумішей, форм і стрижнів.

Механічний пригару може утворюватися в тому випадку, коли ферростатіческое тиск металу перевищить певне «критичний» опір суміші. Тому збільшення тиску металу понад цей
«критичного» незмінно веде до різкого зростання механічного пригару.
Це явище І. Б. Куманин пояснює наступним. Швидкість віддачі тепла цівкою металу стінок каналу ущільненої формувальної суміші не залежить від швидкості течії металу, оскільки відвід тепла визначається формою в цілому.
За проміжок часу, протягом якого кінчик цівки металу твердне, збільшення тиску призводить до збільшення швидкості руху цівки, т. Е. Її подальшому переміщенню на велику глибину. Проникнення металу збільшує передачу тепла формою, що, в свою чергу, призводить до більш швидкого прогріву глибоких шарів форми і, отже, до збільшення загальної швидкості і глибини проникнення металу.
Як це показав І. Б. Куманин, наприкінці струменя металу, що заповнює форму, безперервно утворюється тверда скоринка. Тверда корочка утворюється також в кінці кожної цівки металу, що проникає в пори форми. Підвищення температури сприяє розчиненню цієї скоринки в металі, а підвищення тиску - її прориву, що в цілому призводить до зростання механічного пригару.
Спрощено критичний тиск Ркр при якому метал і може проникнути в пори форми, визначається з відношення I

, (2.1)

де ркр - критичний тиск, відповідне початку утворення пригару, в кг / см 2;
Ркап - капілярний протитиск в кГ / см2;

Ргаз - газове протитиск в кГ / см2;

(2.2) де? - Поверхневий натяг рідкого металу на кордоні з газом в ерг / см 2;
? - Крайовий кут змочування; r - радіус пори в см; g - прискорення сили тяжіння в см / сек2.
Отже, утворення механічного пригару запобігається, якщо:

(2.3)
Ркап збільшується, якщо зменшується радіус пір, величин, яких тим менше, чим тонше структура наповнювача. Слід зауважити, що величина пір залежатиме не тільки від структури суміші, але і від умов її спікання при високих температурах Введення деяких добавок, в звичайних умовах знижують Пригара (наприклад глини, бентоніту, рідкого скла), у важких теплових умовах при значному тиску металу може призводити до спікання суміші, збільшенню розміру пір і зростанню механічного пригару. Ркап зменшується при зменшена величини поверхневого натягу металу і зниженні крайової кута змочування.
Із збільшенням температури чавуну його поверхневий натяг звичайно знижується, і відповідно із збільшенням температури заливки чавуну збільшується небезпека утворена механічного пригару.
При сталевому лиття ця небезпека щодо менше, так як збільшення температури стали, призводить не до зменшення, а до збільшення поверхневого натягу.

Поверхневий натяг стали істотно знижується пpи збільшенні вмісту в ній вуглецю, фосфору, сірки, кисню азоту. Тому збільшення вмісту цих компонентів в стали, може призводити до збільшення механічного пригару.
Величина крайового кута змочування залежить від ряду факторів: типу сплаву, ступеня його окисленности, тривалості контакту рідкої і твердої фаз, розміру зерен формувальних сумішей та ін.

З результатів експериментальних досліджень, проведених І. В.
Валісовскім в ЦНИИТМАШ відзначимо встановлену залежність ступеня змочування від хімічного складу поверхневих шарів рідкого металу і форми. Чим більше хімічний потенціал реакцій, що протікають на поверхні розділу метал-форма, тим менше крайовий кут змочування. Тому збільшення ступеня окисленности стали різко зменшує крайової кут змочування при виготовленні форм з кварцового піску (рис. 1) і значно меншою мірою при виготовленні форм з хромомагнезита або хромистоїзалізняку (рис. 1, б) [6].

Таким чином, застосовувати хромомагнезіт і хромовий залізняк особливо ефективно при наявності у формі окисної середовища.
У разі нейтральною або відновної середовища цілком задовільні результати дає використання кварцових песков.Вліяніе розміру зерен піску на умови змочування залежить від контакту металу з поверхнею зерен і з газом, що знаходиться в порах суміші.

Рис.1. Вплив окисленности рідкого металу на крайовий кут змочування: а-кварцового піску; б-хромистоїзалізняку.

.

. Встановлено, що при негативному змочуванні (cos? 0) зміна розміру зерен не тягне за собою зміни крайового кута змочування, підвищення температури металу в межах до 100 ° С над ликвидус не змінює величини крайового кута змочування.

З формули видно, що величина Pкр значною мірою залежить від Ркап, т. Е. Від противодавления газів в порах суміші. Додаткові дослідження, проведені Я. І. Медведєвим [6]; ЦНИИТМАШ, дозволили визначити величину надлишкового тиску газу Ад в стінках форми:

(2.4) де, а-питома константа газовиділення см-мін, а = qm, де q - величина газотворности одиниці об'єму формувальної суміші cмз / cмз; т-коефіцієнт прогріву, що визначає інтенсивність нагріву формувальної суміші до температури газифікації газотворность речовин l см-хв г;
? - Час від початку заливки в хв;
V - об'єм пор в суміші в см3;
?? - Пропускна здатність стрижня або форми, прямо пропорційна газопроницаемости і наведеним перетину газового потоку в стержні або формі і назад пропорційна довжині фільтрації газу;
S - поверхня контакту металу і форми в см2; с - константа.

Аналіз залежності дозволяє визначити, які чинники сприяють збільшенню Ркап які знижують його величину.

Зокрема, утонение структури наповнювача, зменшення розміру пір і відповідно зменшення газопроникності суміші буде збільшувати Ргаз і зменшувати можливість утворення механічного пригару.
Останнім часом в роботах І. Б. Куманина і В. А. Денисова було дано аналітичне рішення задачі визначення умов утворення та запобігання механічного пригару.
Л. Б. Куманин аналітично довів, що товщина механічного прігарного шару залежить від газопроницаемости формувальної і, коефіцієнта акумуляції тепла формою, тиску металу на форму, жидкотекучести залитого металу, в'язкості пригарной рідини, теплофізичних властивостей металу і наведеної товщини виливків.

На практиці для боротьби з механічним пригаром слід застосовувати піски з дрібною структурою (наприклад, по ГОСТ 2138-56, група 016), використовувати фарби, а в необхідних випадках пасти, ширше застосовувати суміші, що володіють підвищеним коефіцієнтом акумуляції тепла (наприклад, хромомагнезитові суміші та суміші з хромистоїзалізняку для сталевих виливків).

1.2Терміческій Пригара


Термічний Пригара являє собою спечену масу формувальної або стрижневою суміші. У простому випадку спікання може відбутися за рахунок розплавлення або розм'якшення окремих недостатньо вогнетривких зерен
(домішок), що містяться в складі вихідних формувальних матеріалів, або неорганічних сполучних матеріалів. В інших, більш складних умовах процес спікання відбувається в результаті взаємодії різних, іноді дуже вогнетривких складових частин суміші і освіти при такій взаємодії нових легкоплавких силікатних сполук. Вільні від домішок піски і глини відрізняються дуже високою тугоплавкостью (кварц SiO; при нагріванні зазнає ряд аллотропических змін і плавиться при
1710є С C, каолинит AlO - SiO - HO втрачає свою конституційну воду, розкладається і плавиться

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар