Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Перепадом газового давления

Читайте также:
  1. PB - барометрическое давление, Ppl - давление в плевральной полости, PA - альвеолярное давление, РТР - транспульмональное давление. Все величины давления представлены в см вод.ст.
  2. Аналитическое определение активного давления грунта на ПС
  3. Аналитическое определение пассивного давления несвязного грунта на подпорную стену
  4. Аномальные пластовые давления
  5. Влияние гидростатического давления. Величина гидростатического давления, действующего на горную породу забоя скважины, для вязкой жидкости определяется выражением
  6. Влияние давления на коллекторские свойства пластов
  7. Влияние перепада давления на скорость фильтрации.

 

Объединяющим технологическим признаком этой группы способов литья является заливка формы выдавливанием жидкого металла снизу вверх из тигля установки через металлопровод под действием создаваемого в них перепадах газового давления ΔР.

К литью под регулируемым перепадом газового давления ΔР относятся три способа литья:

1. При наличии в полости формы давления газа, соответствующего атмосферному (Рф = Ратм), заливка осуществляется благодаря избыточному давлению газа (Ризб > Ратм) над зеркалом расплава в тигле установки:

 

ΔР = Рт – Рф = Ризб – Ратм ,

 

где Рт – давление над зеркалом расплава в тигле, Па.

Этот способ получил название литья под низким давлением (ЛНД).

2. При давлении газа в полости формы, превышающим атмосферное (Рф > Ратм), для надежного заполнения литейной формы расплавом перепад давлений над зеркалом расплава в тигле должен составлять

ΔР = Рт – Рф = Ризб – (Ратм + ΔРф).

 

Заполнение форм расплавом вопреки препятствию находящегося в её полости сжатого газа (ΔРф) обусловило название этого процесса – литье с противодавлением (ЛПРД).

3. Способ литья вакуумным всасыванием (ЛВВ) основан на прямо противоположном эффекте – устранении противодавления газа в полости формы путем её вакуумирования и достижения соотношения Рф < Ратм. В итоге жидкий металл поступает снизу вверх в полость формы под действием перепада давлений

 

ΔР = Рт – Рф = Ратм – Рвак.

 

Скорость заполнения форм жидким металлом при всех рассматриваемых способах литья зависит от скорости возрастания ΔР во времени t:

 

,

 

где φ – коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление системы.

 

3.5.1. Литьё под низким давлением (ЛНД)

 

Схема процесса ЛНД приведена на рис. 3.1. Тигель с жидким металлом 1 плавильной или раздаточной печи герметически закрывается крышкой 2, в которой устанавливают металлопровод 3, изготавливаемый из жаростойкого материала. Металлопровод 3 погружают в жидкий металл так, что конец его не достаёт до дна тигля 40 – 50 мм. Форму 4, установленную на крышке, соединяют с металлопроводом литниковой втулкой 5. Полость в отливке может быть выполнена песчаным или оболочковым стержнем 6.

Воздух или инертный газ под давлением до 1 атм поступает по трубопроводу 7 внутрь тигля и давит на зеркало жидкого металла.

Под действием избыточного давления металл поступает в формы снизу через металлопровод 3, литник 8 и коллектор 9 со скоростью, регулируемой величиной давления в тигле. По окончании заполнения формы и затвердевания отливки открывают клапан 10, соединяющий камеру с атмосферой.

Давление воздуха в камере снижается до атмосферного и не затвердевший металл из металлопровода сливается в тигель. После этого форма раскрывается, отливка извлекается и цикл повторяется.

 

 

Рис. 3.1. Установка для литья под низким давлением

 

При ЛНД отливку можно изготовлять в металлической и комбинированной формах. Реже применяют обычные песчано-глинистые формы.

Способ ЛНД имеет следующие преимущества:

– улучшение условий термостатирования расплава, так как тигель расположен в закрытой теплоизолированной и обогреваемой камере агрегата заливки;

– полностью решена проблема дозирования жидкого металла и его транспортировка в полость литейной формы, выполняющей функции дозатора;

– снижена окисляемость жидкого металла и исключена вероятность захвата шлака и флюса с зеркала расплава в тигле, так как жидкий металл забирается металлопроводом с заданного уровня и отсутствует его открытый перелив в процессе заполнения формы;

– имеется возможность управления гидродинамическими параметрами процесса заполнения полости форм расплавом в результате изменения по заданной программе скорости нарастания перепада давлений Wp(t), что позволяет предельно упростить конструкцию литниково-питающих систем при одновременном улучшении качества заполнения форм жидким металлом;

– питание затвердевающей отливки жидким металлом осуществляется непосредственно из тигля через металлопровод установки и повторное использование сливаемых из него остатков не затвердевшего расплава: это позволяет сократить расход жидкого металла на литниково-питающую систему в 3 – 10 раз (по сравнению со свободной заливкой в кокиль);

– повышается плотность литого металла в результате устранения газовой пористости и усадочных дефектов при принудительном питании затвердевающей отливки под избыточным давлением жидкой фазы;

– в контактной зоне на 20 – 30 %, благодаря интенсификации теплообмена под действием перепада давлений DР, увеличена скорость затвердевания, что способствует измельчению структуры металла отливки, в 1,5 – 2 раза увеличивает производительность благодаря сокращению продолжительности затвердевания отливки и отсутствию затвердевающих прибылей;

– повышение плотности отливки и измельчение структуры литого металла сопровождается ростом его прочностных (на 15 –

– 25 %), пластических (1,5 – 2 раза) и эксплуатационных (циклическая прочность, коррозионная стойкость, износ и др.) свойств;

– повышенная прочность размеров и массы отливок на 1 –

– 2 класса по сравнению с кокильным литьем, уменьшены в 1,5 –

– 2 раза припуски на обработку резанием, предусматриваемые ГОСТ 26645–85;

– шероховатость поверхности отливок может быть уменьшена по сравнению с кокильным литьем с Rz = 160 – 80 до Rz =

= 40 – 20 мкм;

– обеспечивается получение отливок с толщиной стенок 1,5 – 2,0 мм, т.е. толщина стенок отливок в 1,5 – 2,5 раза меньше, чем при литье в кокиль;

– заполняемость литейных форм (благодаря принудительному движению расплава) возрастает в 1,3 – 1,5 раза, что обеспечивает возможность получения крупногабаритных отливок при средних толщинах стенки 3 – 6 мм;

– возможна полная механизация и автоматизация всего технологического цикла, начиная от операции заливки вплоть до удаления из формы готовой отливки;

– полная автоматизация процесса позволяет применять ЛНД в гибких автоматических системах и производствах;

– тяжелый ручной труд заливщика заменен функциями оператора и наладчика машин ЛНД;

– снижение на 30 – 50 % потребности в выплавляемом металле, отсутствие открытого зеркала и перелива жидкого металла в процессе изготовления отливок улучшают условия труда рабочих и экологическую обстановку в целом.

Наряду с преимуществами способ литья под низким давлением имеет недостаток: стойкость части металлопровода, погруженного в жидкий металл, невелика, что затрудняет использование способа для литья сплавов с высокой температурой плавления – чугуна и стали.

Преимущества и недостатки способа определяют рациональную область его применения и перспективы использования. Литьё под низким давлением наиболее широко применяют для изготовления фасонных отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, простых отливок из медных сплавов и стали в серийном и массовом производствах. В металлургической промышленности литьё под низким давлением используют для заполнения изложниц крупных слябов нержавеющей стали.

 


Дата добавления: 2015-08-13; просмотров: 109 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ВВЕДЕНИЕ | И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ | Материалов | С шаровидным графитом (ВЧШГ) | Разработка новых цветных сплавов | Улучшение качества алюминиевых сплавов | Фильтрация алюминиевых сплавов | Дегазация алюминиевых сплавов | И модифицирования алюминиевых сплавов | В магнитных формах |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
И ОБОРУДОВАНИЯ| Под низким давлением

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)