Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Технологические и конструктивные особенности процесса при литье стали под давлением.

При литье стали под давлением одновременно с увеличением количества и размеров воздушных включений возникают также и дефекты усадочного порядка, так как через быстро образующуюся при соприкосновении со сравнительно холодными стенками пресс-формы кристаллическую корку очень затруднено (при применяемых удельных давлениях и литниковых системах) питание отливки. Для литья стали под давлением нужны не только более высокие удельные давления, но это давление должно передаваться отливке не через тонкий, быстро затвердевающий питатель, а через большую площадь.

Значительные затруднения в получении качественных отливок вызывает повышенная склонность стали к образованию трещин, особенно в период их затвердевания.

Поэтому при конструировании стальных отливок для литья под давлением необходимо учитывать следующее:

а) толщина стенки не должна превышать 6 мм, резкие переходы в стенках разной толщины недопустимы;

б) недопустимы внутренние и наружные острые углы, внутренние и наружные радиусы должны быть не менее 2 мм;

в) литейные уклоны внутренние должны быть не менее 2°, а наружные не менее 1°. При конструировании стальных отливок с отверстиями необходимо учитывать, что минимальная перемычка между краями отверстия и отливки должна быть не менее 10 мм, и литейные уклоны в отверстиях должны быть не менее 1° на сторону.

Литье под давлением стали осуществляется на машинах с горизонтальной камерой прессования моделей 516Ма и ВМЛС-25/350 завода «Сиблитмаш».

Машина 516Ма предназначена для литья неокисляющихся при плавке на воздухе сталей, оснащена поворотной индукционной плавильной печью вместимостью 2 кг расплава, подключенной к машинному генератору ВП4-100/2400. В печи переплавляются нарубленные из прутка диаметром 30—45 мм мерные заготовки, предварительно очищенные от ржавчины в галтовочном барабане. Расплавление заготовки в плавильной печи проходит со скоростью 1 кг/мин. Рабочий цикл машины изменяется в зависимости от массы шихты и колеблется от 1,5 до 2,5 мин.

Машина ВМЛС-25/350 предназначена для литья стали и сплавов, окисляющихся при плавке на воздухе. Вместимость плавильной печи до 2 кг. В пространстве вакуумных камер с помощью высоковакуумного насоса создается разрежение до 3 * 10^-2 мм рт. ст. Рабочий цикл без охлаждения отливки в вакууме равняется 3—4 минутам, а при охлаждении отливки в вакууме он увеличивается примерно вдвое. Значительный перепад температур между жидкой сталью, камерой прессования и стенками вкладышей пресс-формы, превышающий 1000° С, накладывает специфические особенности на процесс. Залитая с достаточным перегревом сталь, теряет запас своего тепла во время заливки и нахождения в камере прессования с перегревом 60— 100° С и поступает в полость пресс-формы с перегревом в 20—30° С над температурой ликвидуса.

Высокая теплопоглощающая способность и низкая скорость выпуска стали в полость пресс-формы приводят к тому, что в подавляющем большинстве случаев заполнение происходит полужидкой сталью, т. е в интервале температур кристаллизации. В этом случае процесс заполнения подчиняется правилу «последовательного заполнения полости пресс-формы от толстых сечений к тонким». Разбрызгивание потока при выходе из питателя вызывает образование внутри отливки раковин и пор с окисленной поверхностью, а на поверхности следов слияния капель металла.

Литниковая система должна иметь минимальную протяженность, возможно большую толщину питателей, подведенных к наиболее толстой стенке отливки, а размеры питателей должны обеспечить скорость впуска, исключающего разбрызгивание потока металла. Время выдержки отливки в пресс-форме определяется временем затвердевания пресс-остатка, длина которого должна в 2—3 раза превышать толщину литников.

Полученные отливки очищаются от облоя в виброголтовочном барабане, предварительно у них отрезается на специальном станке литниковая система. После чего они проходят отжиг в течение одного часа при температуре 900° С в конвейерной печи с защитной атмосферой КВП-60Б.

Отожженные отливки контролируются на отсутствие вздутий от газовых включений, по твердости и при необходимости правятся. Правленые отливки подвергаются дополнительному низкотемпературному отпуску в камерной печи.

Литье стали под давлением имеет большую перспективу, но для этого необходимо изыскать более дешевые материалы для пресс-форм и простые способы их изготовления, а также разработать более широкую гамму конструкций литейных машин, предназначенных для литья стали под давлением.