Dependența forței turnărilor la viteza de curgere a metalului în matriță cu o grosime a peretelui.
Cea mai mare influență asupra proprietăților mecanice ale aliajelor factorilor tehnologici asociate procesului de umplere mucegai, au o viteză de curgere în topitură sub forma proiectarea sistemului gating, metoda de admisie din aliaj și temperatura de umplere sale. Acești factori influențează formarea structurii aliajului, dezvoltarea porozității, apariția incluziunilor nemetalice și determină astfel caracteristicile de rezistență ale turnării.
Efectul debitului de topire în matriță asupra proprietăților mecanice ale turnărilor a fost studiat de mulți cercetători. Astfel, în lucrare [43], o placă cu grosimea de 5, 8, 12 și 16 mm plasată orizontal în matrița de răcire a fost turnată cu aliajul AL9. Sistemul de suprimare a fasciculului format dintr-o conductă ascendentă și secțiunea alergători galeriei δotl x 50 mm a fost realizată într-un miez de nisip, prin schimbarea Fc raportul: Fk: Fn în intervalul de la 1: 4: 6 la 1. 1.2. 1.1. Modificarea vitezei de curgere a metalului în forma realizată utilizând coloane montante de diametre diferite: .. 8, 14, 16 și 24 mm, din care, adică presiunea a rămas neschimbată în toate cazurile în înălțime a fost de 100 mm. Proprietățile mecanice au fost studiate pe probe Gagarin decupate din cele trei zone (A, B și C) lățimea plăcilor (Fig. 93).
Fig. 93. Schema de alimentare metalică a plăcilor și tăierea eșantioanelor pentru determinarea proprietăților mecanice ale formulei
unde Fφ este aria secțiunii transversale a formei, egală cu 100 Χ δol. mm; H este înălțimea capului de 100 mm.
Calculele au fost făcute cu unele ipoteze, și anume, secțiunea transversală a fluxului de metal în timp ce se deplasează de-a lungul formei este considerată a fi egală cu secțiunea transversală a formei. Valorile coeficientului de curgere pentru coloane cu un diametru de 8, 14, 18 mm și, respectiv, mai mari, sunt luate ca 0,65, 0,75 și 0,85.
Fig. 94. Dependența rezistenței la tracțiune (a) și elongația (b) mostre de aliaj AL9 (T5 tratament termic în modul) de viteza de curgere a topiturii de forma: A, B, B - butași din zona mostre din Fig. 94
Viteza de ridicare a topiturii Efectul sub forma unei rezistență nisip de piese turnate a fost studiată [6], umplere aliaj AL2 prin partea inferioară și plăcile verticale înălțime sistem hotl crestate vertical = 400 lățime b = 300 și δotl grosime = 10, 15 și 20 mm. Schimbarea vitezei se realizează prin selectarea urcările de diferite diametre menținând Fc raportul: Fk: Fp = 1: 2: 3. Rata medie a ratei de recuperare a metalelor a fost evaluată sub forma unei înălțime de turnare pentru a umple durata și proprietățile mecanice au fost determinate pe probe plane.
Așa cum se poate vedea în fig. 95, rezistența maximă este observată cu o scădere a vitezei de umplere a matriței la valoarea sa optimă de vopt. Reducerea suplimentară a vitezei de curgere în matriță (vezi Fig. 95) conduce la formarea de defecte în turnarea tipului ne-aliat.
Fig. 95. Dependența forței turnărilor la viteza de curgere a metalului într-o matriță cu grosimea peretelui:
Când plăcile cu fantă verticală sistem rotor umplut cu hotl = 400 δotl = 5 -: - 10 și b = 400 mm, și cilindri tubulari hotl = 400, diametru exterior 300 și δotl = 5 - - 10 mm. Topitura este condus până la suprafața frontală a plăcii, adică, de-a lungul cavității matriței și prin turnarea cilindru - .. Lateral, în arborele, care acționează ca „ecranul“ flux de tip rezistor. Proporția medie Debitul a fost evaluată pe unitatea de lungime a piesei turnate (l), m. E. Valoarea KQ = Q / l = = δotl vph. Odată cu creșterea vitezei turnate rezistență umplere KQ redus dramatic (Fig. 96).
Fig. 96. Variația rezistenței plăcii ca funcție a coeficientului de curgere a metalului Kq (A este regiunea optimă)
Principalul motiv al eterogenității proprietăților mecanice ale turnării este viteza excesivă a metalului din cavitatea matriței, conducând la stropirea aliajului și spumarea.
În cazul turnărilor cilindrice, această tendință se observă la viteze mult mai mici, care se asociază cu apariția unor tulburări de flux suplimentare datorate prezenței unui "ecran" care conduce la formarea de spumă și oxizi.
Starea de fiabilitate și durabilitate a pieselor turnate (abaterea rezistenței față de valoarea medie de maximum 12-14% [6]) este prevăzută cu KQ <=8,7 см 3 /(с*см) в случае подвода металла по ходу полости формы и при KQ <=3,6 см 3 /(с*см) в случае наличия гидравлического сопротивления типа «экрана» (см. рис. 96, зона А).
Rezultatele obținute la turnarea eșantioanelor experimentale de piese turnate sunt confirmate prin experimente pe turnări reale. De exemplu, în [66] descrie diferite viteze AL9 turnare aliaj rece umplerea de piese turnate mari de configurație complexă cântărind 106-109 kg. Prin reducerea vitezei de ridicare a topiturii în forma de aproximativ 2,1 ori (timpul de turnare este crescut de la 10,5 la 22,4) în toate secțiunile de piese turnate proprietăți mecanice devin mai mostre Rm tăiate din piesele turnate uniform, iar valoarea medie a puterii, cu creșterea 19,4 până la 20,3 kgf / mm2.
Structura sistemului de poartă, metoda și locația furnizării topiturii în matriță afectează în mod semnificativ distribuția proprietăților mecanice, deoarece acești factori determină uniformitatea alimentării cu metale de-a lungul perimetrului și înălțimea turnării.
Ca urmare, formele nefavorabile condiții termice umplere mod perturbat, iar regiunile de curgere sunt formate supraîncălzire site-uri individuale în care se dezvoltă structura porozitatea coarsens și, ca urmare, a redus indicatorii de rezistență din aliaj.
După cum se vede (vezi. Ch. I, p. 2, Ch. II, p. 5 și 6), umplerea denivelarilor afectează în special turnate mari cu pereți subțiri, și inundate prin sistemele inferioare vertical crestate. Prin urmare, aceste sisteme sunt supuse unui studiu mai profund în ceea ce privește influența asupra procesului de furnizare a proprietăților de distribuție în piesa turnată. Pentru a studia acest efect a produs turnare din aliaj AL2 plăci verticale înălțime hotl = 200 -: - 400, lățimea b = 300 și o grosime a peretelui δotl = 5 -: - 20 mm [76]. Metalul în cavitatea matriței de nisip rezumata sistem alergător fund cu un număr diferit de alimentatoare (Fig. 97).
Fig. 97. Schema de alimentare cu topitură a plăcilor verticale prin sistemul inferior de închidere:
I - cu un alimentator; II - cu două alimentatoare; III - cu trei alimentatoare; IV - cu patru alimentatoare; V - cu patru alimentatoare și un profit în partea de sus; VI - cu patru alimentatoare și un profit în partea de jos (răsucirea matriței după ce a turnat 180 °); 1 - riser; 2 - turnare; 3 - colector; 4 - alimentator; 5 - profit; 6 - nervuri (tehnologice); 7 - flanșă
După cum se poate observa (Fig. 98), cea mai mare variație a proprietăților mecanice se observă atunci când se aplică de admisie a topiturii concentrat (tipul de sistem gating I, II, fig. 97), atunci când partea de jos a fluxului transversal are loc umplerea. Dispersați admisie de metal, plasarea aripioarele de turnare la locurile de conducte si machiaj lor din cauza profiturilor (sistem de suprimare a fasciculului de tip IV-VI, Fig. 97) contribuie la o scădere accentuată neuniformitate turnare proprietăți.
Fig. 98. Dependența răspândirii rezistenței turnării asupra metodei de furnizare a topiturii la matrița de injecție (tipuri de sisteme de sprue și locații pentru tăierea eșantioanelor pentru încercări mecanice conform Fig. 97):
Pe măsură ce înălțimea turnării crește, iar grosimea peretelui acesteia scade (Fig. 98), adică cu o creștere a raportului hotl / dloth, răspândirea valorilor rezistenței crește. Conform datelor din [76], sistemele inferioare oferă o rezistență satisfăcătoare a turnărilor plane (abaterea rezistenței de la valorile optime nu depășește 12-14%) dacă raportul fierbinte / <=35-:-55 (в зависимости от способа подвода расплава).
Pentru valori mari de hotl / δotl, este necesar să se utilizeze sisteme de închidere verticală sau de trecere care permit crearea unor moduri termice mai favorabile de umplere și alimentare a turnării.
Influența metodei de furnizare a topiturii de calitate turnarea și variația proprietăților mecanice a fost observată, de umplere în poziția orizontală a panoului de tip turnare [11] și dispuse în formă de formă turnate verticale [66].
Astfel, experimentele confirmă faptul că proprietățile mecanice ale turnărilor, viteza de umplere a matriței, construcția sistemului de rulare, metoda și localizarea furnizării topiturii în matriță sunt interdependente. Desigur, indicatorii cantitativi ai proprietatilor mecanice obtinute, strict vorbind, se refera numai la conditiile specifice de turnare (temperatura de turnare, metoda de prelucrare a aliajului, temperatura materialului si a mucegaiului etc.) la care s-au efectuat experimentele. Cu toate acestea, este important să se demonstreze că prin utilizarea sistemului de suprimare a fasciculului rațional pentru fiecare turnare în parte, puteți obține o îmbunătățire semnificativă în proprietățile distribuției secțiunii sale transversale, și, astfel, crește proprietățile de rezistență și de serviciu ale piesei turnate. Astfel de experimente au fost practicate pe scară largă în turnătoriile avansate și sunt puse în practică de fiecare dată când un tehnician se confruntă cu sarcina de a proiecta sisteme de rulare pentru piese turnate foarte încărcate de utilizare responsabilă.
Retipărirea materialelor este interzisă.
Ajutați-i pe alți oameni să găsească biblioteca localizarea link-ului:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: