Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Состав и свойства смесей для изготовления стержней при литье из цветных сплавов
|
|
| Сплав | Класс сложности стержней | Массовая доля составляющих, % | Свойства смеси | ||||||||
| Обогащенный кварцевый или кварцевый песок | Связующий материал | Добавки | Влаж- ность, % | Газо- проницаемость (не ниже) | Прочность образцов, 105 Па (кгс/см2) | ||||||
| Зерновая группа | Количество | Наименование | Количество | Формовочная | КБЖ | влажных на сжатие | сухих на разрыв | ||||
| На основе алюминия и магния | I II III | П ГТФ дп | 2,0–2,2 0,9–2,0 2,0–3,0 | – – 3,0–4,0 | – 1,5–2,0 1,5–2,0 | 2,0–3,0 2,0–3,0 3,0–4,0 | 0,03–0,06 0,06–0,1 0,1–0,15 | 5–8 3–5 | |||
| На основе меди | I II III | п ГТФ Дп | 2,0–2,2 3,0–3,5 3,0–4,0 | – 3,0 3,0–4,0 | – 1,5–2,0 1,5–2,0 | 2,0–3,0 3,0–4,0 3,0–4,0 | 0,03–0,06 0,08–0,1 0,1–0,2 | 5–8 4–6 3–5 |
Примечание. При литье из магниевых сплавов в смесь вводится присадка серы (0,5–1,0%) и борной кислоты
(0,5–0,6%).
9. Противопригарные покрытия
9.1. Механизм образования пригара
и способы его предупреждения
Пригаром называют дефект в виде трудно отделяемого слоя на поверхности отливки, образовавшегося вследствие физико-химического взаимодействия формы или стержня с расплавом и его окислами. Различают два вида пригара: механический и химический.
Механический пригар образуется вследствие проникновения расплавленного металла в поры формы. Чем больше температура сплава и гидростатическое давление, а также размер пор в смеси, тем больше механический пригар. Для того, чтобы возник механический пригар, сплав должен проникнуть в поры формы или стержня на глубину не меньше диаметра зерна формовочного песка (0,1–0,315 мм). В этих условиях возникает капиллярное давление, которое может способствовать (при условии смачивания сплавом формы) либо препятствовать (когда сплав не смачивает форму) проникновению сплава в поры формы. Сплав проникает в поры формы под действием гидростатического и капиллярного давления. Глубина проникновения металла в поры формы может быть найдена из выражения
,
где h – глубина проникновения металла в поры формы; Н – гидростатический напор сплава в форме; σ – поверхностное натяжение сплава; 
– краевой угол смачивания; ρ – плотность сплава; r – радиус пор.
Капиллярное давление будет препятствовать (при 90°< <180°) либо способствовать (при 0°< <90°) проникновению сплава в поры формы.
Жидкий неокисленный сплав не смачивает поверхность формы, и поэтому капиллярное давление будет препятствовать образованию пригара на отливках. Исключить или значительно уменьшить образование механического пригара возможно созданием восстановительной атмосферы в полости литейной формы и на границе “металл – форма” при заполнении ее сплавом до момента образования на поверхности отливки твердой корочки затвердевшего сплава.
Химический пригар возникает на отливках в результате физико-химического взаимодействия на границе “металл – форма” в результате сложных реакций между металлом отливки, его оксидами и материалом формы.
В отличие от механического пригара зерна формовочного песка в прогреваемом слое связываются главным образом продуктами химических реакций, протекающих при высоких температурах, преимущественно силикатами. Оксиды железа хорошо смачивают кварцевый песок и под действием капиллярного давления легко проникают в поры формы, вступая в реакцию с кремнеземом:
2FeO + 2SiO2 
2FeO · SiO2
В сплавах с высоким содержанием марганца образованию пригара способствует аналогичная реакция между закисью марганца и кремнеземом
2Mn + 2SiO2 2MnO · SiO2
Образующиеся в результате этих реакций легкоплавкие силикаты после затвердевания цементируют зерна песка в слой пригара. Для уменьшения пригара в формовочные и стержневые смеси вводят специальные противопригарные добавки.
При производстве крупных стальных отливок в качестве противопригарных добавок в облицовочные формовочные и стержневые смеси вводят: 15–30% пылевидного кварца (> 94,5% SiO2), до 25% цирконового песка; до 15% серебристого графита (кристалличе-
ского), обладающего большой термохимической устойчивостью
до 1800°С. Пылевидный кварц уменьшает пористость, цирконовый песок и серебристый графит увеличивают огнеупорность смесей.
При чугунном литье для уменьшения пригара в смеси вводят пылевидный каменный уголь. В период заливки формы частицы угольной пыли сгорают, выделяя СО и СО2, образующие газовую прослойку между формой и жидким металлом. В начальный момент заливки и в период снятия теплоты перегрева при дефиците О2 на поверхности отливки образуется в основном оксид углерода СО. Кроме того, СО создает в форме восстановительную атмосферу, которая препятствует образованию оксидов сплава, способствующих смачиванию зерен формовочного песка и проникновению металла в поры формы. Каменный уголь должен выделять при сгорании не менее 30% летучих веществ и не более 11% золы. В нем должно быть не более 2% серы и 12% влаги. Дисперсность помола угля и его содержание в смеси зависят от толщины стенок отливок и могут быть выбраны по табл. 9.1.
Таблица 9.1
Дисперсность и содержание угля в формовочной смеси
| Толщина стенок отливок, мм | Содержание угля в масс.д., % | Размер зерен |
| 3–5 | – | |
| 5–10 | ||
| 10–25 | 3–4 | |
| 25–50 | 4–5 | |
| 6–8 |
Мазут в качестве противопригарной добавки применяют в облицовочных смесях для мелких чугунных отливок и отливок из медных сплавов, получаемых в сырых песчано-глинистых формах. Действие его подобно каменноугольной пыли. Мазут обладает меньшей зольностью, поэтому смеси более долговечны и газопроницаемы. Обладая большей газотворностью, содержание мазута в смеси не должно превышать 1–1,5%.
При литье магниевых сплавов в формовочные и стержневые смеси вводят защитные присадки (табл. 9.2), которые, интенсивно выгорая в процессе заливки металла, образуют между сплавом и стенками формы или стержня газовую прослойку с инертной атмосферой, препятствующей окислению отливки и горению сплава.
Таблица 9.2
Date: 2015-07-17; view: 617; Нарушение авторских прав