Получение плотных отливок. Особенности взаимодействия отливки и формы, страница 10


Рис. 14.16. Элемент отливки для определения теплового узла: h1, r1|,r2, h2, Dв.о — размеры, необходимые при расчете прибылей отношения для конкретного сплава –– критерия Ку узла, с которым требуется сравнить отношение Dво/hmax. Узел является тепловым, если Dво/hmaxу, в противном случае рассматриваемый узел тепловым не является. Трудности выбора критерия К связаны с разной продолжительностью затвердевания отдельных узлов, имеющих одинаковые значения Ку. Кроме того, критерий Ку зависит от типа сплава и от требований к отливке. В первом приближении для отливок общего назначения ориентировочные допустимые значения критерия Ку можно принять последующим данным:

Углеродистая сталь

СЧ1

А1-сплавы

Mg-сплавы

Сu-сплавы

1,1...1,2

1,2...1,3

1,2...1,3

1,15...1,25

1,2...1,4

При значениях Ку, превышающих приведенные, в отливках возможны усадочные дефекты. Следует еще раз указать на ориентировочный характер этих данных, поэтому важно и необходимо их постоянно накапливать и систематизировать.

14.5.2. Определение числа прибылей

При расчете прибылей необходимы данные по радиусу действия прибылей lдп, холодильников lх и торцов lт (рис. 14.17). Некоторые сведения по данному вопросу приведены в табл. 14.6.

В соответствии с определенными тепловыми узлами и данными табл. 14.6 технолог должен назначить места установки прибылей и холодильников.

Рис. 14.17. Радиусы действия прибылей (1), торцов (2) и протяженность зоны действия холодильников (3): lт, lдп, lх — длина тепловых зон действия торцов, прибылей и холодильников соответственно; » « — области появления пористости

352


Таблица 14.6. Относительная протяженность зон действия радиуса питания прибыли lдп, торцового эффекта lт, и холодильника lх для отливок типа

бруска, плиты и кольца

Сплав

Относительная протяженность области плотного металла

Прибыльная зона, Кп =lд.п /hо

Зона торцового эффекта, Кт = lт /hо

Зона действия холодильника,

Кк = lх /hо

Сталь углеродистая, белый чугун

2,5

2,0

3,0

Сталь легированная

1,5

1,875

2,5

Латунь (70% Сu, 30%Zn)

2,0

2,5

2,5

Латунь с 4 % Zn

1,77

2,23

2,5

Алюминиевая бронза

2,0

2,5

3,0

Марганцовистая бронза

2,0

2,5

2,5

Силумин

3,5

4,5

3,5

Al-Сu

3,0

5,5

4,0

После определения мест установки прибылей следует рассчитать объемы и размеры прибылей (см. подразд. 14.5.3), толщину и массу холодильников (см. подразд. 14.5.4). Затем следует проверка с целью ответа на вопрос: обеспечивается ли принятым числом прибылей и (или) холодильников заданное качество отливки? Для этого измеряют расстояния l0 от края прибыли для трех случаев:

1) до торцов отливки;

2) до края соседней прибыли;

3)до края соседнего холодильника.

Эти расстояния сравнивают с радиусами действия торцов, прибылей и холодильников. Если стенки отливки изогнуты (плавно или по ломаной линии), то за расстояние /0 следует принимать протяженность средней линии стенки отливки. При правильной Установке прибылей и холодильников должны выполняться определенные условия, которые для указанных выше трех случаев имеют вид следующих неравенств:

lо(1) ≤ 2lдп + lт;

lо(2) ≤ 4lдп;

lо(3) ≤ 2(lдп + lх);

Если какое-либо из неравенств не выполняется, необходимо установить дополнительные прибыль или холодильник, использовать технологический напуск или изменить протяженность прибыли.

353