Сплавы для художественных отливок. Литейные свойства

Страницы работы

Содержание работы

ГЛАВА III

СПЛАВЫ ДЛЯ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ОТЛИВОК

При производстве художественных отливок используются практически все сплавы наиболее распространенные в промышленности (рис. А1).

Из черных сплавов чаще всего применяют серый чугун. Очень редко в особых случаях применяют сталь, например при последующей сварке отдельных частей отливки или для дополнительных ковочных операций.

Литейные сплавы

Черные сплавы

Цветные сплавы

Чугун

Сталь

Тяжелые

Легкие

Легкоплавкие

Медные

Цинковые

Благородные

Алюминиевые

Бронзы

Латуни

Медно-

Золотые

Платиновые

Серебряные

никелевые

Рис. А1 Классификация сплавов для художественных отливок

В 1967 году на берегу Днепра-Славутича был открыт монумент Вечной славы высотой 30 метров. Он увенчан скульптурой женщины с факелом и лавровым венком (рис. 80). Высота скульптуры около 9 метров с толщиной стенок 10 - 25 мм. Отливка была изготовлена по частям из нержавеющей стали по выплавляемым моделям с последующей сваркой и чеканкой. Препятствием при изготовлении стальных художественных отливок являются низкие литейные свойства стали. Этим объясняется малое использование стали, как материала для художественного литья. Поэтому в данной книге не приводятся сведения о стали, как о материале, а интересующимся этим вопросом можно рекомендовать соответствующую литературу [7, 33].

1. Литейные свойства

Не все сплавы в одинаковой степени пригодны для изготовления художественных отливок. Такие сплавы, как серый чугун, оловянные бронзы, силумины имеют хорошие литейные свойства и получить из них отливку высокого качества не представляет труда, в то время как изготовить отливку из стали затруднительно.

Возможность получения отливки с точно воспроизводимыми полостями, без пригара, раковин и трещин предопределяется литейными свойствами сплавов. К ним относятся технологические свойства сплавов, которые прямо и непосредственно влияют на получение качественной отливки. Эти свойства проявляются во время заливки металла и в процессе его кристаллизации и охлаждения.

Основными литейными свойствами являются жидкотекучесть, газопоглощение, склонность к образованию неметаллических включений, ликвация, литейные напряжения.

            Жидкотекучесть- способность сплавов в жидком состоянии заполнять полость формы и точно воспроизводить в отливке ее очертания. Жидкотекучесть зависит, в основном, от трех факторов. Первый фактор - природа сплава и его вязкость в расплавленном состоянии, поверхностное натяжение, наличие включений, особенности кристаллизации, строение образующейся твердой фазы, теплоемкость и др. Ко второму фактору относятся свойства формы - ее температура, теплоемкость, гладкость поверхности и др. Третий фактор - условия заливки, то есть температура заливаемого металла, металлостатический напор, литниковая система и др.

Жидкотекучесть металла (заполняемость формы) улучшается при перегреве сплавов, нагреве формы, увеличении металлостатического напора, качественной поверхности формы и сокращении времени заливки металла, что определяется литниковой системой.

Жидкотекучесть характеризуется линейными размерами заполненной или незаполненной полости канала технологических проб на жидкотекучесть (рис.81). Наибольшее распространение получила проба спиральной формы - спираль Керри. Ее применяют для определения жидкотекучести чугуна и цветных металлов. Жидкотекучесть определяют по пути, пройденному жидким металлом до затвердевания, то есть по длине прутка. Небольшие выступы, нанесенные в форме через каждые 50 мм, облегчают измерение спирали (прутка). Спиральный канал позволяет получать длинные прутки в сравнительно небольших формах.

Газопоглощение. В сплавах газообразные элементы присутствуют в виде газовых включений (раковин) и в виде оксидов, нитридов, гидридов и других элементов, входящих в состав сплавов. В жидких сплавах используемых для художественных отливок растворимость газа с повышением температуры увеличивается. В таблице 5 приведены данные о взаимодействии жидких металлов с различными газами и углеродом [33].

Похожие материалы

Информация о работе