Исследование прочностных свойств оболочковой формы в зависимости от технологических параметров и состава смеси, страница 4

Сплавы

Отливки

Толщина стенки отливки, мм

Температура нагрева формы, С

Алюминиевые

Тонкостенные, ребристые

Ребристые

Без ребер

1,6 - 2,1

5 - 10

8

8

400 - 420

350 - 400

250 - 350

200 - 250

Магниевые

Тонкостенные

Толстостенные

-

-

350

250

Латунь

Арматура топливная

-

120 -200

Серый чугун

Различные

5

5 - 10

10 - 20

20 - 40

400 - 450

300 - 400

250 - 300

150 - 250

Сталь

Тонкостенные

Толстостенные

-

-

300

150

Соответственно и продолжительность выдержки отливки в форме после ее  заливки до выбивки будет определятся суммой продолжительности всех стадий теплообмена.

                                              (3)

где  - продолжительность снятия теплоты перегрева, с;

 - продолжительность затвердевания отливки, с;

 - продолжительность выдержки отливки в форме до ее удаления, с.

Продолжительность стадии отвода теплоты перегрева определяется по формуле

                                   (4) где  - масса отливки, кг;

 - теплоемкость жидкого металла;

 - температура заливки сплава в форму, С;

 - температура ликвидуса заливаемого сплава, С;

 - коэффициент теплоотдачи;

 -  площадь поверхности охлаждения отливки, см;

 - начальная температура формы, С.

Продолжительность стадии затвердевания определяется по следующей формуле:

                                             (5) где 

где  - теплота кристаллизации сплава;

                                         (6)

 - температура солидуса сплава.

Продолжительность охлаждения затвердевшей отливки до заданной температуры определяется по формуле:

                                   (7) где  - заданная температура отливки.

3.3.   Порядок проведения лабораторной работы.

При выполнении работы используется экспериментальная установка, схема которой и описание представлены в п. 4.3. лабораторной работы №4.

Определение влияния начальной температуры кокиля на продолжительность затвердевания отливки проводится в идентичных условиях, т.е. температура заливаемого металла постоянна, материал и толщина облицовочного слоя металлических форм - одинаковы.

3.3.1.   В приготовленной для проведения опыта установке с помощью переносной хромель - алюмелевой термопары  с милливольтметром замеряется начальная температура кокилей .

3.3.2.В экспериментальные кокили устанавливаются термопары, включается потенциометр и производится заливка жидкого металла при температуре 670 С .

3.3.3.   После охлаждения отливок до температуры 150 С  опыт прекращается.

3.3.4.   Кокиль открывается, отливка освобождается и после достаточного охлаждения производятся замеры половины толщины отливки , площади поверхности ее охлаждения , отливка взвешивается . Продолжительность затвердевания  определяется по термограммам самопишущего потенциометра. Результаты замеров заносят в таблицу 7.

Таблица 7.

Номер кокиля

, С

, С

, С

, мм

, мм

, кг

, с

1

670

150

2

670

150

3

670

150

3.3.5.   Используя данные эксперимента, произвести расчет средних линейных скоростей затвердевания отливок.

Таблица 8.