Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 68

Теплообмен между отливкой и формой в значительной сте­пени определяется теплофизическими параметрами: коэффициен­том теплопроводности X, объемной теплоемкостью С (С=с • у, где с — удельная теплоемкость, у — плотность), коэффициентами теплоаккумулирующей способности Ъ и температуропроводимости а, которые выражаются формулами:

b = sfXcy ,                                                    (3.11)

а = Х/су .                                                     (3.12)

Литейная форма в тепловом отношении представляет собой анизотропное тело, тепловые свойства которого заметно изменяют­ся при изменении температуры, которой соответствуют вполне оп­ределенные истинные значения теплофизических констант. Вели­чина теплофизических коэффициентов также будет зависеть от температуры и типа заливаемого сплава, толщины стенки отливки.

Выбиваемость — степень трудности удаления стержней или частей формы из остывшей отливки, зависит от многих факторов и является одним из критериев технологичности смеси. Стан­дартные методы определения выбиваемости смесей отсутствуют. В практике литейных заводов наибольшее применение для опре­деления выбиваемости смесей получил метод ЦНИИТМАШ. Вы­биваемость смесей оценивают по работе, затраченной на пробивку стандартного образца, изготовленного из исследуемой смеси. Об­разец предварительно прокаливается при заданной температуре в течение необходимого периода времени и охлаждается. Охлаж­денный образец вставляется в специальную оправку и на лабора­торном копре, оснащенном специальным бойком, пробивается на всю глубину. Работа выбивки определяется по формуле:

А = п G h,                                                       (3.13)

Где п — число ударов, необходимое для пробивки образца; G — масса падающего груза, кг; h — высота падения груза, м.

Податливость определяется степенью механического тор­можения усадки отливки, т.е. способностью нагретой смеси де­формироваться под определенным давлением. Сопротивление сме­си к деформации при охлаждении отливки может вызывать образование в ней трещин. Стандартные методы определения по­датливости смеси отсутствуют. В качестве ориентировочного кри­терия податливости может служить прочность смеси при повы­шенных температурах.. Для определения степени податливости смесей в условиях, близких к действительным, используются от­ливки простой конфигурации, в которых создается торможение ее усадке со стороны формы или стержня.

Долговечность — способность смеси сохранять свои свойст­ва при многократном нагреве. Долговечность зависит от физиче­ских и химических свойств отдельных компонентов, входящих в состав смеси.

Процессы, происходящие в формовочных и стержневых сме­сях при заливке жидкого металла, практически необратимы. Не­которые виды смесей (песчано-глинистые) после ввода в их состав воды частично восстанавливают свои первоначальные свойства.

Стандартизированная методика определения долговечности смесей отсутствует. В литейной практике количественная оценка долговечности определяется по формуле

₀3

д _ _сж . юо ,                                                     (3.14)

°сж

где ст_сж— среднее арифметическое значение трех определений пре-

о

дела прочности при сжатии свежеприготовленной смеси, Па; о_сж — среднее арифметическое значение результатов определении предела прочности при сжатии смеси после трехкратного нагрева, Па.

Регенерируемость смесей определяется сложностью техно­логических операций, связанных с удалением вредных примесей, обеспыливанием отработанных формовочных и стержневых сме­сей и очисткой зерен наполнителя. Стандартная методика опре­деления регенерируемости смесей отсутствует.

Пригораемость — свойство смеси плотно приставать к по­верхности отливки и образовывать на ней неметаллический слой, состоящей из зерен песка, сцементированных чаще всего сили­катным расплавом или металлом. Стандартная методика опреде­ления пригораемости смесей отсутствует.