Методика определения термических напряжений в слитках. Установление влияния скорости охлаждения слитка на значение термических напряжений, страница 2

 Для определения склонности сплавов к образованию трещин по методу С. И. Спекторовой и А. А. Лебедева в песчаной форме с металлическими стержнями отливают кольца различной ширины (Рис. 3).

Рис. 3 - Кольцевая проба С.И. Спектровой и А.А. Лебедева

Внешние контуры кольца образуются формовочной смесью, а внутренние — металлическим стержнем. Ширину кольца изменяют от 5 до 42,5 мм, через каждые 2,5 мм, устанавливая стержни разного диаметра. Технология получения образцов предусматривает неравномерное охлаждение колец путем установки плоского холодильника на части, противоположной литнику. Одновременно отливают два кольца. После охлаждения и извлечения из формы, перед удалением стержней, образцы обследуют с целью обнаружения трещин. Сравнение трещиноустойчивости сплавов проводят при заливке их с одинаковым перегревом над температурой ликвидуса. Критерием горячеломкости сплава служит ширина кольца, при которой появляется первая трещина. Чем шире кольцо, тем больше склонность сплава к образованию трещин при затрудненной усадке.

2 Оборудование, инструмент и материалы

Плавильная печь, прибор для определения склонности сплавов к образованию трещин при затрудненной усадке, опоки, модельные комплекты, формовочный, плавильный и измерительный инструмент, формовочная смесь, бинокулярная лупа, спецодежда.

3 Порядок проведения работы

Работа рассчитана на 4 ч.

Ознакомиться с методами определения склонности сплавов к образованию трещин при затрудненной усадке.

Изготовить три-четыре формы для определения трещиноустойчивости по методу, указанному преподавателем.

Собрать формы и установить их в рабочее положение.

Выплавить сплав заданного состава в соответствии с требованиями технологии плавки.

Залить формы. Охладить образцы до 50°С и извлечь их из форм. Заливку проводить при одинаковом перегреве над температурой ликвидуса. Величина перегрева задается преподавателем.

Осмотреть образцы через бинокулярную лупу и выявить трещины.

Результаты опытов внести в таблицу 1,2.

Таблица 1 - Определение склонности сплава к образованию трещин при затрудненной усадке по методу А.А. Бочвара и З.А. Свидерской.

Марка сплава	Температура заливки, 0С	Вес груза, кг	Площадь сечения образца, м2	Величина напряжения, МПа
1. 2. 3.

Таблица 2 - Определение склонности сплава к образованию трещин при затрудненной усадке по методу С.И. Спекторовой и А.А. Лебедева.

Марка сплава	Температура заливки, 0С	Ширина кольца, мм
1. 2. 3.

4 Оформление отчета

Отчет оформляется в соответствии с требованиями стандартов вуза и содержит следующие сведения:

- цель и краткое содержание теории;

- описание методики определения склонности сплавов к образованию трещин при затрудненной усадке;

- результаты опытов (таблицы 1,2);

- график зависимости трещиноустойчивости в зависимости от состава сплава;

- обсуждение результатов и краткие выводы.

5 Техника безопасности

Студентам запрещается включение и выключение плавильной печи.

При выполнении любых операций с расплавленным металлом, пользоваться специальными защитными очками с бесцветными стеклами. Все студенты, не занятые непосредственно в операции заливки должны находиться не ближе 2 м от тигля с расплавленным металлом.

6 Контрольные вопросы

1. С чем связано появление кристаллизационных трещин в отливках?

2. Чем определяется склонность сплавов к образованию трещин при затрудненной усадке?

3. Какая связь между величиной интервала кристаллизации сплава и его склонностью к образованию трещин при затрудненной усадке?

4. Какое влияние оказывает пластичность сплавов в эффективном интервале кристаллизации на их склонность к образованию трещин?

5. Какие технологические пробы используют для определения склонности сплавов к образованию трещин при затрудненной усадке?

6. В чем заключается сущность определения склонности сплавов к образованию трещин по методам А. А. Бочвара и З. А. Свидерской,           С. И. Спекторовой и А. А. Лебедева?

7. Что является показателем склонности к образованию трещин при использовании различных технологических проб?

7 Библиографический список

1. Константинов Л.С., Трухов А.П. Напряжения, деформации и трещины в отливках. – М.: Машиностроение, 1981, 199 с., ил.

2. Самойлович Ю.А.  Формирование слитка. – М.: Металлургия, 1978, 160 с.

3. Баландин Г.Ф. Кристаллизация в литейной форме. Изд.2-е, перераб. и доп. – М.: машиностроение, 1973, 288 с.

4. Вертман А.А., А.М. Самарин. Свойства расплавов. – Изд-во «Наука», 1989, 280 с.

5. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях. Учебное пособие для машиностроительных вузов. – М.: Машиностроение, 1976.