Сплав АЛ11 (АК7Ц9)
Плотность =2940 кг/м3
Предел прочности на разрыв (Н/мм2) =250 (Н/мм2)
Тsol=570oC
Tliq=662oC
∆Tкр=92
Основной химический составСплав АЛ11 Si Zn Al 6-8% 10-14% 77.2-86.9% Fe Mn Mg Cu До 1,5 0.5 0.1-0.3% До 0,6%
Допустимое содержание примесей (не более %)
1. Анализ процесса взаимодействия сплава с газами
1.1 Оценить возможность образования в отливке дефектов,обусловленных взаимодействием сплава с водородом, кислородом и другими газами
При взаимодействии сплава с газами (Н, О2, N) возможно образование следующихдефектов: газовая пористость, газовые раковины, неметаллические включения.
Взаимодействие с газом может протекать по эндотермической ипо экзотермической реакции. Взаимодействие водорода со сплавом протекает поэкзотермической и эндотермической реакциям. В данном случае водородвзаимодействует по эндотермической реакции. Это приводит к образованию в сплавераствора водорода, а в дальнейшем при кристаллизации возможно образованиегазовой пористости или газовых раковин.
С кислородом, все металлы взаимодействуют по экзотермическойреакции, при этом образуется окислы. Окислы образуют в отливках дефекты в видеокисных плёнок и окисных частиц.
Образующиеся в отливке перечисленные дефекты резко снижаютэксплуатационные свойства детали (механические свойства, герметичность,коррозиестойкость).
Данные дефекты литья можно избежать путём: плавки металла ввакууме, плавки под слоем защитного флюса или плавкой в нейтральной среде.
1.2 Предложить теоретически обоснованные мероприятия,направленные на предупреждение насыщения водородом сплава в процессе егоприготовления
Источником насыщения водородом в сплавах является влага,которая может находиться:
— в воздухе
— на поверхности плохо просушенного плавильного инструментаили плавильной печи
— на поверхности шихты
Для предупреждения насыщением водородом сплава применяютследующие меры. Так как основное количество водорода в процессе плавки сплавполучает из влаги содержащейся на поверхности шихты, плавильного инструмента иатмосферы печи. Необходимо просушить шихтовой материал также необходимопросушить плавильный инструмент, печь и тигель. Для того, что бы в процессеплавки расплав не взаимодействовал с атмосферой печи, плавку следуетпроизводить под покровом защитного флюса.
1.3 Предложить теоретически обоснованный метод дегазациисплава перед заливкой
Дегазация путём диффузионного удаления водорода.
Обработка нейтральными (Ar, N2) или активными (CL2) газами.
Нейтральный газ не должен содержать водяных паров. Вначальный момент образования пузырька нейтрального газа парциальное давлениеводорода в нём приблизительно равно нулю, поэтому расплав по отношению кпузырьку газа является пересыщенным раствором и водород диффундирует израсплава в пузырёк, поднимается с ним на поверхность и удаляется из металла.
/> H
HH
Ar
H
CL2 является активным газом взаимодействующим с жидким металлом,чистый CL при дегазации не используется т.к.он является отравляющим веществом. Поэтому применяются хлористые соли .
Например MnCl2:
3MnCl2+2Al→2AlCl3↑+Mn
Эта соль наиболее удобна в применения вследствие её меньшейгигроскопичности (по сравнению с ZnCl2,AlCl3). Её достаточно просушить всушильном шкафу при температуре 110-115С. Обычно в сплав вводят 0,05-0,1% солик массе расплава. Соль вводится в расплав при температуре 710-730С при помощиколокольчика. Операцию рафинирования считают законченной после прекращениявыделения пузырьков газа. После рафинирования с поверхности расплава снимаютшлак, сплав выдерживают не менее 5-10минут перед заливкой в формы.
1.4 Написать инструкцию по определению содержания водорода всплаве методом первого пузырька
Метод первого пузырька (метод МАТИ) используется дляопределения содержания водорода в расплаве перед заливкой отливок. Являетсяэкспресс методом, определяющим качество обработки расплава и вероятностьобразования пористости.
/>
Установка типа МАТИ состоит из следующих элементов:герметичного вакуумного котла с корпусом 7 и крышкой 5, в которой имеетсясмотровое окно 3; электропечи сопротивления 6 с тиглем 4 (стальной с обмазкойили корундовый); хромель-алюмелевой термопары 2 с диаметром проволоки 0,5—0,8мм, на которую надевают керамический чехол диаметром 5—7 мм, длиной 50 мм; регистрирующего прибора 8; форвакуумного насоса 1 типа ВН-461, РВН-20 или ВН-494;механического манометра 11 со шкалой от 0 до 101,08 -103 Па (0—760 мм рт.ст.)для грубого замера давления; стеклянного U-образного манометра 12 со шкалой от0 до 26,6*103 Па (0—200 мм рт. ст.) для более точного замера давления
Содержание водорода в пробе металла /> в см3 на 100 г металларассчитывают как среднее арифметическое двух параллельных определений потаблицам или номограммам, полученным по формуле
Lg S = -A/T+B+1/2•Lg Pатм
где Т — температура расплава, замеренная в момент появленияпервых пузырьков на поверхности зеркала расплава; Р — давление над металлом,Па, замеренное в момент появления первых пузырьков на поверхности зеркаларасплава.
Исследуемый металл помещают в вакуумную камеру, электро-печьподдерживает температуру металла = 700-7500С, в камере создаётсяразряжение, через линзу наблюдают образование первого пузырька, при этофиксируют температуру металла, в градусах кельвина и давление в вакуумнойкамере по этим показателям рассчитывают концентрацию водорода которая в этотмомент равна его растворимости.
1.5 Предложить теоретически обоснованные мероприятия,направленные на предупреждение взаимодействия сплава с кислородом в процессеего приготовления и заливки
1) Плавка в вакууме (отсутствие кислорода).
2) Плавка в среде нейтральных или защитных газов.
Исключается процесс окисления, нейтральные газы (Ar и N) создают над поверхность расплава нейтральную среду (атмосферупредупреждающую окисление).
Также можно использовать защитные газы они образуют наповерхности расплава плотную плёнку. Используются: смесь аргона с фреоном,углекислый газ, сернистый газ (SO2), элегаз (SF6).
3) Плавка под слоем флюса.
Исключается взаимодействие расплава с атмосферой. К флюсудолжны предъявляться следующие требования:
А) Температура плавления флюса должна быть ниже температурыплавки металла приблизительно на 100-2000С (т.к. он долженнаходиться в жидком состоянии чтобы равномерно покрывать всю поверхностьрасплава)
Б) Флюс должен создавать герметичный защитный слой наповерхности металла.
В) Флюс не должен вступать в химическое взаимодействие срасплавом.
Г) Флюс не должен взаимодействовать с материалом тигля ифутеровкой печи.
Д) Флюс не должен быть летучим при температуре плавки
Е) Флюс должен иметь в расплавленном состоянии высокуювязкость, позволяющую легко удалять его с поверхности расплава.
Ж) Флюс не должен быть гигроскопичным, для того чтобы он невносил влагу в расплав.
4) Защитное легирование.
Применяется в том случае, если не образуется окисная плёнкана поверхности расплава. То в расплав вводят элемент имеющий большее сродство ккислороду и образующий защитную оксидную плёнку.
В результате происходит выборочное окисление расплава и наповерхности образуется защитная плёнка на основе легирующего элемента.
1.6 Предложить теоретически обоснованный метод рафинирования (принеобходимости раскисления) сплава перед заливкой
Поскольку при адсорбции водород с Al2O3 образуеткомплекс, все методы рафинирования направлены на удаления из расплаваодновременно и водорода и Al2O3.
Эффективная очистка сплава от водорода приводит к очистке егои от окисных плен, и наоборот.
2. Анализ процессов формирования кристаллического строенияотливки
2.1 Дать описание структуры сплава отливки в литом итермообработанном состоянии
Структура состоит из твердого раствора кремния в алюминии иэвтектики. Благодаря большому количеству эвтектики силумины отличаются высокимилитейными свойствами, а отливки — большой плотностью и герметичностью.
Отличительной особенностью структуры силуминов являетсяигольчатое строение эвтектики у немодифицированных сплавов. Обладая высокойхрупкостью, кремний игольчатой формы способствует зарождению и распространениютрещин, из-за чего прочностные свойства сплавов с такой структурой низкие.
2.2 Описать возможные изменения структуры сплава вследствиеразвития внутрикристаллической ликвации
Ликвация – неравномерное распределение одного или несколькихкомпонентов среди других компонентов сплава, вызванное медленно протекающимпроцессом выравнивающей диффузии. Внутри- кристаллическая ликвация (ВКЛ)возникает только при кристаллизации сплава в интервале температур собразованием твердого раствора.
При возможном развитии внутрикристаллической ликвации будетнаблюдаться неравномерное распределение легирующих элементов по сечениюрастущего кристалла, оно будет изменяться от минимума у центра кристалла домаксимума на его границе.
Сплав АЛ11имеет интервал кристаллизации 92Со.Следовательно вероятность образования внутрикристаллической ликвации в этомсплаве довольно высока.
При возможном развитии внутрикристаллической ликвации будетнаблюдаться неравномерное распределение легирующих элементов по сечению растущегокристалла, оно будет изменяться от минимума у центра кристалла до максимума наего границе. Таким образом, в данном сплаве по границам зерна основного металла(алюминий) возможно выделение фаз кремния и цинка.
2.3 Используя справочные материалы определить гарантируемыезначения основных механических свойств отливки в литом состоянии и послетермической обработки по стандартным режимам. Объяснить влияние термическойобработки на структуру и механические свойства сплава
Сплавы с высоким содержанием Zn (свыше 3%) систем Al-Si-Zn(АЛ11) имеют повышенную плотность и пониженную коррозионную стойкость, нообладают хорошими литейными свойствами и могут применяться без термическойобработки.
сплавы Обозначение режима термообработка вид
Температура нагрева оС Время выдержки, ч Охлаждающая среда Назначение Все сплавы Т2 Отжиг 250-300 8-10 воздух Снятие или уменьшение термических напряжений, повышение пластичности
Т2 — отжиг
Механические свойства алюминиевых сплавовМарка сплава Способ литья Вид термической обработки Механические свойства
σв, МПа δ, % НВ, МПа Не менее АЛ11 П, О, В - 196 2 785
П — в песчаную форму, О — в оболочковою форму, В — по выплавляемымоделям
2.4 Предложить теоретически обоснованный метод и технологиюмодифицирования сплава
Модифицирование — направленноевоздействие на процесс кристаллизации при литье слитков или отливок с цельюизменения структуры введением небольших добавок — модификаторов. Положительноевлияние модифицирования на технологические и эксплуатационные св-ва металлаобусловлено главным образом следующими структурными изменениями: измельчениемзерен и дендритной структуры. Максимальный эффект достигается при введениимодификаторов в расплав непосредственно перед кристаллизацией. Модификационноедействие добавок на кристаллизующийся расплав может быть существенно, усиленомощным ультразвуком, электромагнитными полями, предварительной термическойобработкой расплава. При модифицировании увеличение присадки модификатора либоневозможно, либо неэффективно, либо вредно (перемодифицирование). Поэтомурекомендуемый объем модификатора это 0.05-0.15% от массы расплава.
Метод модифицирования
На поверхность расплава ровным слоем насыпаем флюс,Выдерживаем 10-15 минут, остатки флюса замешиваем в глубь ванны в течении 1-2минут. Затем даем сплаву 5-7 минут на выстаивание, снимаем шлак и заливаем вформы.
Модифицирование твёрдого раствора ALZn проводится путём введения Ti который создаёт дополнительные центры кристаллизации вследствии чего измельчается структура сплава. Модифицирование эвтектики ALSi проводится натрием которыйобволакивает кристаллы тем самым сглаживая игольчатую структуру кристалла
2.5 Сформулировать теоретически обоснованные мероприятия,направленные на устранение в теле отливки зон со столбчатой структурой
При затвердевании отливки при наличии перепада температур посечению отливки образуется фронт кристаллизации и образуются вытянутые всторону жидкой фазы столбчатые кристаллы. Если перепад температур в концекристаллизации приблизительно равен нулю, то создаются условия для спонтанногообразования центров кристаллизации из которых растут равноосные кристаллы.
Температурный перепад можно уменьшить при:
1)Уменьшение коэффициента тепловой аккумуляции формы:-применение менее теплоёмкого материала
2)Уменьшение температуры заливки металла
3)Уменьшения температуропроводности формы:- путем нанесенияспециальных теплоизоляционных красок
Так как наша отливка затвердевает при отсутствии перепадатемператур по сечению отливки(т.к отсутствуют массивные элементы), то столбчатойструктуры не образуется.
2.6 Оценить возможность развития в отливке зональных ликвациии сформулировать теоретически обоснованные мероприятия направленные на ихпредупреждение
Отливка из данного сплава склонна к образованию зональнойликвации, так как кристаллизуется в интервале температур.
Тsol= 570° C
Tliq= 662° C
∆Т=92Со
Меры борьбы:
1) Организацию равномерного отвода теплоты от отливки исоздание условий направленного затвердевания отливки, путем установкихолодильников.
2) Ликвацию можно уменьшить, понижая температуру нагрева,увеличением скорости заливки металла (литьё под давлением) и замедлением егоохлаждения (с помощью использования специальных теплоизоляционных красок).
3. Анализ процесса заполнения полости литейной формы
3.1 Рассчитатьминимально допустимое значение расхода сплава в полости формы, при котором вотливке не образуется дефектов типа неполного заполнения. Расчет провести потрем различным методикам из числа рекомендуемых в литературе
Vотл=Vдет+Vпр+Vл.п.с.=1641863.5 мм3
Vдет =386399 мм3 — объёмдетали
Vпр=1201895,5 мм3 — объёмприбылей
Vл.п.с. =53569 мм3 — объёмлитниково-питающей системы/>
/>
где, Vотл – объем отливки (м3);
Qmin – минимально допустимый расход (м3/с);
τтеч. – время теченияметалла (с).
а) По формуле Соболева Дубицкого
/> где,
s – коэффициент, учитывающий родсплава, тип литниковой системы, конфигурацию и массу отливки;
М – масса отливки с литниковойсистемой и прибылями (кг).
М = 4827 г =4,83 кг
Т.к. нижняя литниковая система имасса от 2 до 5 кг, то s =2,4.
Средняя толщина стенок отливки δ1=20мм
/>
б) Исходя из гидродинамическогоусловия заполнения
/> где,
Нотл – полная высотаотливки в метрах;
Wкр – критическая скорость движениярасплава в полости формы (мм/с)
/>
Для алюминиевых сплавов А = 100-120
δ1 – средняя толщинастенки отливки.
δ1 = 20 мм.
/>
/>
в) По секундному расходу
/>
Для алюминиевых сплавов секундныйрасход />
/>
Среднее время заполнения формы = 11с.
/>
3.2 Указать стрелками на эскизепоследовательность заполнения литейной формы металлом зоны возможных сбросов потокаи ударов о препятствия. Оценить вероятность образования вторичных шлаковыхвключений в результате сбросов и ударов потока расплава, заполнявшего полостьлитейной формы
/>/>
Заполнение литейной формы происходитснизу вверх. Металл из стояка поступает в основание формы, затем начинаютзаполняться массивы и ребра внутри. После заполнения всех полостей металлпойдет в прибыли. Вторичные шлаковые включения могут образовываться врезультате ударов металла о полость кокиля. Нижняя литниковая системаобеспечивает ламинарное течение жидкости. Для предупреждения образованиявторичных шлаковых включений необходима непрерывная струя заливки илиуменьшение высоты падения металла при заливке.
3.3 Пользуясь чертежом отливкиподберите фактические значения соотношения площадей сечений основных элементовлитниковой системы: стояков, литниковых ходов и питателей в виде формулы: ∑Fc:∑Fл.х:∑Fn. Проверить правильность выбранногосоотношения проведя свои расчеты
Изначально данные размеры:
∑Fc=πR2=3.14×102=314мм2=3,1см2
/>
∑Fс=3,1 см2
∑Fлх=/>см2
∑/>см2
/>
Расчёт: так как масса отливки меньше5кг, а высота меньше 150мм, то:∑Fc:∑Fл.х:∑Fn = 1:2:2
Площадь стояка в нижней части:
/>
/>
/>
∑Fc = 3,04 см2;
∑Fл.х = ∑Fc×2=6,08см2;
∑Fп = ∑Fc×2=6,08 см2.
Основываясь на расчётах видим чтоданное сечение стояка приблизительно равно расчётному значению, но данныесечения литникового хода и питателя не совпадают с расчётными значениями. Следовательнодля полного заполнения металлом формы следует увеличить сечения л.х и питателя дорасчётных значений.
3.4 Пользуясь чертежом отливки иприведенной методикой рассчитать значение скоростей течения расплава в стояках,литниковом ходе, питателях, а также среднюю скорость подъема зеркала расплава вполости литейной формы. При выполнении расчетов принять значение коэффициентаДарси λ=0,04
А) Максимальная скорость в стояке:
/>
Периметр стояка Р = 2πr; r = 10 P=2×3.14×10=60 мм= 6 см
/>/>
(максимально допустимая скорость встояке)
Б) Максимальная скорость в литниковомходе:
/>
Периметр литникового хода a = 7мм, b = 68 мм Р =2(a + b)=150мм
/>
/>
(максимально допустимая скорость влитниковом ходе)
В) Максимальная скорость в питателях:
/>
Периметр питателя а = 7 мм, b = 68 мм. Р = 2(а + b)=150мм;
/>
/>
Г) />
(средняя скорость подъёма расплава вформе) где,
Zk — высота рассматриваемой точкисечения />
μ – коэффициент расходалитниковой системы.
Т.к. нижняя литниковая система, 2поворота то μ = 0,55-0,6
/>(средняя скорость подъёма расплава в форме)
3.5Определить давления металла настенки формы в верхней и нижней части стояка на момент начала заполнения формы.Объяснить возможность образования в отливке вторичных шлаковых включений,обусловленных инжекцией воздуха в поток расплава
/>, где
/> - искомое давление
/> - плотность жидкого металла
/>,
zk – высота рассматриваемой точки надплоскостью отсчета
/> - входное (атмосферное) давление,
ξ – коэффициент местного сопротивления,
/>,
/> - скорость металла в верхнемсечении стояка;
/> - скорость металла в нижнемсечении стояка;
1) Давление в верхней части стояка
/>
2) Давление в нижней части стояка
/>
Образование вторичных шлаковыхвключений в результате инжекции воздуха в поток расплава в данном случаеисключено т.к. Px1
3.6 Оценить вероятность образованиявторичных шлаковых включений, обусловленных излишне высокой скоростью течения:расплава в стояке, коллекторе, питателе или полости литейной формы. Проверочныерасчеты выполнить по методике, изложенной в лекционной части курса
Сравнение фактических и максимальныхсеростей в литниково-питающей системе отливки:
Фактическая скорость в стояке
/>/>
εвх-х –ориентировочный коэф-т местных сопротивлений
Фактическая скорость в литниковомходе:
/>/>
Фактическая скорость в питателях:
/>
/>
Т.к фактическая скорость в питателебольше максимально допустимой то возможно турбулентное течение расплава вполости формы также возможны и удары расплава о стенки формы что приведёт кобразованию вторичных шлаковых включений.
Чтобы это исключить следует увеличитьсечение питатиля или увеличить количество питателей.
3.7 Пользуясь справочной литературой,определить оптимальную температуру заливки сплава
Согласно справочнику оптимальнаятемпература заливки сплава АЛ11 равна 700-750 Со. Но в зависимостиот толщины стенок следует подбирать определённую температуру перегрева дляобеспечения полного заполнения формы.
3.8 Сформулировать теоретическиобоснованные рекомендации, направленные на устранение дефектов типа неполногозаполнения формы и вторичных шлаковых включений в случае их появления присерийном изготовлении отливки
Для повышения заполняемости формыметаллом следует:
· Увеличитьтемпературу заливки металла, уменьшив его вязкость, но при этом понижается егокачество.
· Увеличитьскорость течения металла.
Для борьбы со вторичными шлаковымивключениями необходимо чтобы реальная скорость в питателе была меньшемаксимально допустимой, этого можно достичь путём увеличения сечения питателя иуменьшения сечения стояка также можно скруглить острые углы и исключитьударение потока расплава о стенки при его движении в полость формы.
3.9 Пользуясь справочной литературойоценить жидкотекучесть сплава
Спалв АЛ11 обладает высокойжидкотекучестью его применяют для производства отливок очень сложнойконфигурации
4. Анализ процессов питания затвердевающей отливки
/>
4.1 Оценить вероятность появления в отливке дефектов типаусадочных раковин или усадочной пористости
В целом данная отливка мало склонна к возникновению усадочнойпористости т.к она изготавливается из узкоинтервального сплава (∆T=92o)
/>В элементе (4) данной отливки велика вероятностьвозникновения усадочной пористости т.к более тонкая часть (3) затвердеваетраньше и перекрывает доступ жидкого металла к массиву (4) .
4.2. Представить модель литой детали, как совокупность связанныхмежду собой геометрических элементов и построить соответствующий график,вершины которого интерпретируются как элементы отливки, а рёбра – связь междуними
Граф литой детали:
/>
1 2 3 4
4.3 Учитывая продолжительность затвердевания каждого элементалитой детали на рёбрах графа литой детали расставить стрелки, указывающиепоследовательность затвердевания элементов. Стрелки должны быть направлены отэлементов с большей продолжительностью затвердевания к элементам с меньшейпродолжительностью затвердевания. Продолжительность затвердевания смежныхэлементов оценивать ориентировочно по значениям их приведённых размеров
Ориентированный граф отображающий последовательностьзатвердевания литой отливки:
/>
/>
/>
/>
Исходя из значений приведённых размеров определяемпоследовательность затвердевания элементов отливки:
/>
1 2 3 4
Рис№1 (Ориентированный граф отображающий последовательность затвердевания литойотливки)
4.4 Проанализировать ориентированный граф литой детали сцелью обнаружения элементов литой детали, в которых наиболее вероятнообразование усадочных раковин или пористости. Основным признаком такихэлементов (тепловых узлов) является полное отсутствие на ориентированном графелитой детали стрелок, входящих в соответствующую вершину
Основным признаком таких элементов является полное отсутствиена ориентированном графе литой детали стрелок, входящих в соответствующуювершину.
На рис№1 тепловым узлам литой детали соответствуют вершина №2т.к. в неё не входит ни одной стрелки.
4.5 Дополнить граф литой детали элементами системы питанияотливок к которым относятся: прибыли, питатели; технологические напуски,холодильники и утепляющие вставки. Условные обозначения приведены в таблице №2
/>
Граф системы питания отливки:
/>
/>
П 1 2 3 4
4.6 Оценить эффективность работы системы питанияанализируемой отливки. Формальным признаком эффективности системы питанияявляется отсутствие в графе системы питания вершин, в которые не входит хотя быодна стрелка. Это не относится к вершинам, соответствующим прибылям и питателям
Формальным признаком эффективности системы питания являетсяотсутствие в графе системы питания вершин, в которые не входит хотя бы однастрелка. Это утверждение не относится к вершинам, соответствующим прибылям ипитателям.
Данная система питания является достаточно эффективной т.к. т.к.на тепловой узел №2 произведена установка холодильника, на элемент №1устанавливаем утеплитель(путём утолщения слоя краски наносимого на внутреннююполость кокиля)
4.7 Оценить экономичность прибылей, применяемых в системепитания отливки по значениям коэффициента запаса
/>
k- коэффициент запаса прибыли
Vi, Vn — объём i-го элемента отливки питающей его прибыли
a- усадка сплава при кристаллизации
а=4,2%
Vi=386,4 см3
Vn=120 см3
k=/>
k=/>коэффициент запаса прибыли котораяпитает отливку:
4.8 Предложить свой вариант системы питания отливки ипостроить соответствующий граф
Граф данной отливки соответствует ранее предложенномуварианту.
Отличием данной отливки является наличие второго питателя,что уменьшает скорость расплава в них в следствии чего исключается замешиваниев расплав вторичных шлаковых включений.
/>
/>
5. Анализ процессов силового взаимодействия отливки с формой
5.1 Написать формулу, позволяющую рассчитать размеры моделиоснастки с учётом линейной усадки сплава
/>,
εлит =1,3% – линейнаяусадка;
lмод – размер модельной оснастки;
lотл =196(мм) – размер отливки.
/>
/>
/>
5.2 Сформулировать теоретическиобоснованные мероприятия, направленные на уменьшение уровня усадочных,термических и фазовых напряжений в отливке
Чтобы предотвратить образованиеусадочных и термических напряжений, необходимо провести следующие мероприятия:
1. Исключить неравномерноераспределение температуры в охлаждающейся отливке. В данной отливке естьэлементы, которые затвердевают раньше, чем другие части отливки. Также имеютсяупорные места (фланцы) которые препятствуют свободной линейной усадке перемычки(3) в результате чего в ней образуются усадочные напряжения, что может привестик образованию горячих и холодных трещин.
2. Исключить или снизить тормозящеедействие неподатливой формы (путём установки проставок из податливыхматериалов). В данном случае литьё производится в неподатливую форму – кокиль.
5.3 Пользуясь справочной литературойоценить предрасположенность сплава к образованию горячих трещин
Сплав АЛ11 имеет малую склонность кгорячим трещинам. Горячеломкость сплава АЛ11 – толщина кольца 5 мм.
Например: горячеломкость сплава АЛ19– толщина кольца 32.5 мм
Горячеломкость сплава АЛ7- толщинакольца 35мм
5.4 На эскизе отливки указатьучастки, в которых наиболее вероятно образование горячих трещин
трещины
/>
Склонность к трещинообразованию будет проявляться навыделенных участках, вследствие возникновения затрудненной усадки в этихместах.
5.5 Сформулировать теоретически обоснованные мероприятия,направленные на борьбу с образованием в отливке горячих и холодных трещин
Для уменьшения вероятности возникновения холодных трещинследует провести ряд мероприятий.
1) Изменить состав сплава в рамках допустимых значенийкомпонентов сплава.
2) Уменьшить содержание примесей в расплаве.
Все эти мероприятия проводятся во время приготовления сплаваперед заливкой.
Также возможно применение специальных вставок из податливыхматериалов (песчано-стержневая смесь)