Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой

Обобщены исследованные в ФТИМС НАНУ факторы силового, теплового и газового взаимодействий отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой. Узагальнено досліджені у ФТІМС НАНУ фактори силової, теплової та газової взаємодій виливків з алюмінієвих сплавів з металевою формою. Factors of power, the...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Процессы литья
Date:2014
Main Author: Котлярский, Ф.М.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159794
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой / Ф.М. Котлярский // Процессы литья. — 2014. — № 1. — С. 27-35. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860259713731526656
author Котлярский, Ф.М.
author_facet Котлярский, Ф.М.
citation_txt Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой / Ф.М. Котлярский // Процессы литья. — 2014. — № 1. — С. 27-35. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Процессы литья
description Обобщены исследованные в ФТИМС НАНУ факторы силового, теплового и газового взаимодействий отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой. Узагальнено досліджені у ФТІМС НАНУ фактори силової, теплової та газової взаємодій виливків з алюмінієвих сплавів з металевою формою. Factors of power, thermal and gas interaction of founding from aluminium alloys with a metallic form, that was investigated in PTIMA NASU, are generalized in this article.
first_indexed 2025-12-07T18:54:06Z
format Article
fulltext ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) 27 Затвердевание сплавов УДК 621.746:669.715 Ф. М. Котлярский Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМОЙ Обобщены исследованные в ФТИМС НАНУ факторы силового, теплового и газового взаи- модействий отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой. ключевые слова: алюминиевые сплавы, металлическая форма, предусадочное расширение, гидравлический удар, регулируемый теплообмен, образование зазора. Узагальнено досліджені у ФТІМС НАНУ фактори силової, теплової та газової взаємодій ви- ливків з алюмінієвих сплавів з металевою формою. ключові слова: алюмінієві сплави, металева форма, передусадочне розміщення, гідравліч- ний удар, регулювальний теплообмін, утворення зaзора. Factors of power, thermal and gas interaction of founding from aluminium alloys with a metallic form, that was investigated in PTIMA NASU, are generalized in this article. Keywords: aluminium alloys, metallic form, preshrinking location, hydraulic blow, anaged heat exchange, formation of gap. В литературных источниках [1-3] широко освещается вопрос образования горя- чих и холодных трещин в результате сопротивления формы (особенно метал- лической) свободной усадке затвердевающей и охлаждающейся отливки. В то же время в ФТИМС НАН Украины исследован ряд других менее изученных факторов взаимодействия отливки с кокилем (тепловых, силовых, газовых), оказывающих существенное влияние на формирование и качество отливок из алюминиевых сплавов. Однако результаты этих исследований опубликованы в разрозненных статьях на протяжении нескольких десятилетий, поэтому целью настоящей статьи является их обобщение в последовательности оказываемого влияния. Уже в процессе заполнения формы расплавом появляются несколько факторов, определяющих скорость последующего затвердевания и качество поверхности от- ливки. Во-первых, с использованием новой методики определения интенсивности контактного теплообмена по количеству тепла, передаваемого расплавом АК12, имитирующему кокиль телу из нержавеющей стали, было установлено [4], что уже с первых секунд контакта эта интенсивность зависит от металлостатического напо- ра (рис. 1), качества контактирующих поверхностей (табл. 1) и газонасыщенности расплава (табл. 2). Как видно, повышение металлостатического напора от 4 до 100 мм интенсифицирует теплообмен в 1,5-2,0 раза, газонасыщение расплава и грубая обработка поверхности кокиля понижают этот показатель примерно на 10 %, а зачерпывание расплава с поверхностной окисной пленкой может стать причиной существенного снижения скорости охлаждения (до 20 %) при малом напоре. В этих экспериментах особый интерес вызывает значительная роль металло- статического напора при шлифованной поверхности кокиля и отсутствии окисной пленки на расплаве ( рис. 1). Что в этих условиях создает зазор между расплавом и кокилем? Зазор, на который можно так эффективно воздействовать в плане тепло- обмена с помощью очень низкого давления. Причем, этот эксперимент не единич- ный. В работе [5] с изменением высоты прибыли в пределах 400 мм затвердевание отливок размером 110х90х27 мм из эвтектического и заэвтектического силуминов сокращалось до 25 %. Максимальный эффект достигался при получении из спла- 28 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) Затвердевание сплавов ва АК12 дисков диаметром 100 мм и толщиной 19 мм в кокиле с газопро- ницаемыми стенками, выполненными в виде рулона стальной ленты. В про- цессе гравитационного заполнения формы расплавом при температуре 780 оС через такие стенки в контакт- ной зоне создавали разрежение. По- лученные результаты приведены на рис. 2. Как видно, при разрежении до остаточного давления 300 мм рт. ст. продолжительность затвердевания отливки сокращалась почти в 3 раза. Дальнейшее увеличение разрежения малоэффективно. Задержка времени создания разрежения даже в несколько секунд от начала заполнения кокиля приводит к существенному увеличению продолжительности затвердевания. Это значит, что условия теплообмена в системе отливка-форма заклады- ваются с момента соприкосновения расплава со стенками формы. С учетом изложенного вероятной причиной возникновения зазора между рас- плавом и кокилем, по мнению автора, является предусадочное расширение (ПР). При понижении температуры пристеночного слоя расплава ниже ликвидуса с пере- ходом в жидко-твердое состояние размеры этого слоя под действием ПР увели- Качество поверхности Металлостатический напор, мм 4 100 формы расплава приращение температуры, оС Шлифованная очищенная 51 73 Шлифованная 20-60 мин без очистки 40 70 Грубая обработка (Rz 80) очищенная 49 66 То же со слоем краски 0,05-0,1 мм очищенная 24 48 Примечание: при Н = 4 мм Т ф = 34±6 оС; при Н = 100 мм Т ф = 74±14оС; Т р = 760±20 оС Таблица 1. Влияние качества контактирующих поверхностей на интен- сивность теплообмена расплава с металлической формой 80 2 1 60 40 ΔТ,оС 700 800 900 Тр, оС Рис. 1. Влияние температуры расплава (Тр) на приращение температуры (ΔТ) погружаемого тела с шлифованной поверхностью при ме- таллостатическом напоре 4 (1) и 100 мм (2) Таблица 2. Влияние газонасыщенности расплава на теплообмен с формой Температура, оС Приращение температуры, оС расплава формы до газонасыщения после газонасыщения 760±10 35±5 50 44,5 55±5 48 44 80±5 44 40 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) 29 Затвердевание сплавов чиваются. А поскольку конструкция металлической формы жесткая, этот слой вынужден деформироваться, и на поверхности отливки образуются рассредоточенные впадины и гофры [6]. Поэтому речь должна идти не о зазоре, а о несплошности контакта расплава с кокилем. Естественно, с увеличением внутреннего металло- статического напора или внешнего разрежения площадь контактиру- ющих участков возрастает с соот- ветствующим ускорением затвер- девания отливки. На этом принципе построена технология литья в кокиль с регулируемым теплообменом [7], в которой для усиления эффекта гофры (рифление) созданы искусственно на рабочей поверхности кокиля. В результате представляется возмож- ным производить заливку с низкой интенсивностью теплообмена, что способствует качественному заполнению формы малоперегретым расплавом, и последующее затвердевание отливки на той же поверхности с высокой интенсив- ностью теплообмена, достигаемой путем повышения давления со стороны прибыли или вакуумирования зоны контакта отливки с кокилем, что повысит механические свойства литого металла. Рифление рабочей поверхности кокиля можно заменить слоем теплоизоляционной краски. При толщине такого слоя 0,25 мм вакуумирование контактной зоны обеспечивает продолжительность затвердевания, характерную для неокрашенного кокиля без вакуумирования. Есть еще один фактор, который вступает в действие на стадии заливки в условиях литья с применением металлических стержней и выявлятся, обычно, случайно. Так, при литье под низким давлением силуминовых поршней двигателя СМД-4 после извлечения стержней через 30-40 с от момента заливки (время полного затверде- вания 70 с) происходило локальное выдавливание наружу жидкого металла сквозь поверхность отливки, контактировавшей с нижней частью стержня, хотя при наличии водяного охлаждения стержней в сочетании с близким к эвтектическому составом сплава следовало ожидать образования плотной твердой корочки сразу после за- ливки. Задержка извлечения стержня до окончания затвердевания отливки также не гарантировала четкого отпечатка оформляемой им поверхности. Несмотря на кажущийся плотный контакт между сжимающейся под действием усадки корочкой отливки и расширяющимся от нагрева стержнем, на том же участке наблюдались выпоты, свидетельствующие о наличии зазора, в который в процессе затвердевания выдавливались капельки расплава. А при кокильном литье силуминовых втулок на поверхности со стороны металлического стержня встречаются крупные открытые раковины, свидетельствующие об отсутствии намораживания залитого металла на отдельных участках стержня. В результате специально выполненных исследований [8] установили, что причиной указанных дефектов было выделение газов из материала стержня, ис- пользование стержней в неокрашенном и недостаточно подогретом (ниже 300 0С) состоянии. Под действием газового давления плоские поверхности отливки, как наименее жесткие, отходят от стержня, образуя зазор и раковины, а на более жест- ких цилиндрических поверхностях выделяющийся газ удаляется через отверстия, возникшие под его воздействием в наиболее слабых местах корочки. Покрытие стержней, нагретых до температуры 150 0С, слоем краски на основе мела или окиси 20 200 400 600 0 10 30 40 Разрежение, мм рт. ст. В р е м я за тв е р д е ва н и я, с Рис. 2. Зависимость продолжительности затвер- девания от величины разрежения в контактной зоне 30 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) Затвердевание сплавов цинка толщиной 0,2 мм привело к полному устранению газовых дефектов даже при исходной температуре погружаемых стержней 25-30 0С. Газопроницаемости краски оказалось достаточно для заполнения глухих отверстий диаметром и высотой 20 мм. В описанных экспериментах с окрашенными стержнями слой краски выступал за пределы погружения и поэтому постоянно сообщался с атмосферой. Поскольку в реальных условиях литья это условие не всегда соблюдается, были проведены также опыты, в которых окрашивалась только нижняя часть стержня высотой 40 мм, тогда как глубина погружения составляла примерно 90 мм. Полученные образцы оказа- лись пораженными грубыми дефектами со сквозными отверстиями, вытянутыми по границе раздела окрашенного и неокрашенного участков. Таким образом, по- ложительная роль слоя краски обеспечивается сочетанием его газопроницаемости и наличия связи с атмосферой. Аналогичные исследования, выполненные с использованием стержней из раз- личных материалов (чугуна, стали, латуни), показали, что наихудшие результаты дает чугун, наилучшие – сталь. Промежуточное качество образцов, намороженных на латун- ном стержне, по отношению к алюминиевым сплавам доказывает несущественность отмеченной в работе [9] связи между образованием в отливках газовых дефектов и выгоранием углерода из поверхностных слоев чугунных или стальных стержней. В момент окончания заполнения кокиля расплавом возникает гидравлический удар. Вероятность значительного гидравлического удара повышается при литье под низким давлением, когда остановка расплава происходит почти мгновенно [5]. Пристеночный слой отливки, подвергаясь знакопеременному силовому воздействию гидравлического удара, совершает колебательное движение, поочередно прижима- ясь к стенке формы и отходя от нее. Характерным недостатком от гидравлического удара является возникновение на поверхности отливки сотовых раковин (рис. 3, а). В окрашенном кокиле эти раковины образуются в основном при заливке исследуе- мых сплавов (АК7, АК12) при температуре 700-740 0С со скоростью более 20 см/с. С повышением скорости степень пораженности возрастает. Дальнейшее увеличение температуры перегрева расплава и снижение интенсивности теплообмена со сторо- ны кокиля за счет повышения его температуры или утолщения теплоизоляционного покрытия способствуют залечиванию раковин (рис. 3, б). В неокрашенном кокиле дефекты на поверхности отливок возникали при очень больших скоростях заливки (100-150 см/с), причем в большинстве случаев они имели вид не полностью зале- ченных углублений. а б а б Рис. 3. Поверхность отливок после гидравлического удара ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) 31 Затвердевание сплавов Анализ полученных результатов позволил предположить следующий механизм воздействия гидравлического удара на формирование поверхности отливок. Вна- чале после резкой остановки потока повышается давление на величину, прямо пропорциональную скорости движения жидкости до момента ее остановки. В этот период уплотняется контакт между отливкой и формой, интенсифицируется про- цесс образования твердой фазы в пристеночном слое (рис. 4, а). Затем наступает период разрежения, при котором пристеночный слой отливки в виде затвердевшей корочки или твердо-жидкой массы увлекается хорошо смачивающим его рас- плавом и отходит от стенки формы (рис. 4, б). Из-за неравномерности процесса кристаллизации, одной из причин которой могут быть последствия предусадочного расширения, в первую очередь, деформируются и разрушаются наиболее слабые участки, в результате чего на поверхности затвердевающей отливки возникают рассеянные углубления в виде лунок. Во второй период повышения давления воз- можно залечивание этих углублений путем вдавливания в них жидкой фазы через образовавшиеся разрывы (рис. 4, в). Устранение отрицательного действия гидравлического удара без изменения технологических режимов литья возможно путем создания в верхней части формы глухих отверстий, снижающих темп изменения скорости при остановке потока и тем самым гасящих гидравлический удар. Экспериментальная проверка показала, что для исследуемых сплавов и отливок (полуцилиндр радиусом 25 мм и высотой 400 мм) наличие глухого отверстия диаметром 28 мм и высотой 60 мм вполне до- статочно для получения качественной поверхности (даже без следов поражения) при заливке в окрашенный кокиль со скоростью выше 100 см/с. После окончания заливки процесс затвердевания (теперь уже отливки в целом) продолжается, но неравномерно: какие-то участки начали затвердевать в начале заливки, какие-то в конце, какие-то затвердевают быстрее (ребра), какие-то мед- леннее (грани). Начинаются усадочные процессы, сокращающие размеры отливки и ее частей с образованием зазора. Стремлению твердой корочки отойти от стенки кокиля некоторое время препятствует гидростатическое давление жидкого ме- талла. Существенную роль играет конфигурация отливки. Цилиндрическая форма обеспечивает бóльшую жесткость, чем плоская, поэтому зазор в цилиндрических отливках возникает на более ранних стадиях затвердевания. В плоских отливках под Первый период повышения давления Период разрежения Второй период повышения давления ф о р м а ф о р м а ф о р м а о тл и вк а о тл и вк а о тл и вк а а б в Рис. 4. Схема воздействия гидравлического удара на формирование поверхнос- ти отливок (стрелками указано направление силового воздействия расплава на поверхностный слой отливки) 32 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) Затвердевание сплавов действием даже небольшого давления корка может выпучиваться и прижиматься к поверхности формы [2]. Тем не менее анализ отливок различной конфигурации из алюминиевых сплавов показывает, что окончательная величина зазора при на- личии плоской поверхности обычно больше, чем в случае цилиндрической, причем плоская поверхность чаще оказывается не выпуклой, а вогнутой. Такой усадочный дефект принято называть утяжиной, образуется он после прекращения поступления расплава от питающего узла для компенсации усадки затвердевания [10]. Однако этот дефект наблюдается и в нормально питаемых отливках: высокая степень на- правленности затвердевания, массивная прибыль. Особенно четко это проявляется на отливках типа призмы. В работе [11] этот вопрос исследовали на отливке в виде усеченного клина ши- риной 90 и высотой 110 мм, толщина нижнего основания составлял 24 мм, верхнего – 30. Кокиль (толщина стенки 20 мм) неокрашенный вытряхной с верхней прибыль- ной надставкой (тонкостенная труба диаметром 60 и высотой 400 мм). Температура заливки сплавов АК7, АК12 и АК17 составляет 740-750 0С, исходная температура кокиля – 25 0С. Объем впадин, образующихся на гранях клина, измеряли путем их заполнения мелкодисперсным порошком. При высоте прибыли 100 мм этот объем составил, в см3: для сплава АК7 – 2,9; АК12 – 7,4 ; АК17 – 4,5. С увеличением высоты прибыли до 400 мм объем впадин уменьшился, в см3: АК7 – 2,5 ; АК12 – 4,2; АК17 – 2,9. Максимальная стрела прогиба (суммарная с двух сторон) при высоте прибыли 100 мм в той же последовательности сплавов составила, в мм: 0,6; 1,7; 1,2. Анализ этих данных приводит к выводу, что процесс образования впадин на- чинается вскоре после заливки, когда прочность твердой корочки еще недоста- точна для сопротивления давлению 0,01 МПа. Ребра, затвердевающие быстрее, образуют вокруг граней сжимающую рамку, поэтому плоская твердая корочка, ограниченная извне телом кокиля, вынуждена прогибаться внутрь отливки. Такова суть рассмотренного явления в усадочном короблении затвердевающей корочки. Для устранения неравномерности охлаждения во все углы полости кокиля встав- ляли асбестовые пластинки. Этого оказалось достаточно для получения отливок с практически ровными поверхностями. Если же аналогичную отливку получать в условиях недостаточного питания, то ее грани дополнительно прогнутся под действием классической утяжки и опре- делить долю каждого из этих процессов в деформации поверхности отливки без специальных исследований не представляется возможным. Поэтому вначале суммарный прогиб клиновидной пробы приписывали одной утяжке [12], но после описанных выше исследований [11] эту пробу заменили другой цилиндрической с концентрацией утяжины на нижней плоской поверхности и лишенной коробления затвердевающей корочки [10]. Следует отметить, что между утяжкой и усадочным короблением затвердевающей корочки есть принципиальная разница в плане участия в процессе формирования отливки. Если первая участвует и в деформации поверхности, и компенсации усадки затвердевания, то второе обычно заканчивается до прекращения питания, поэтому только деформирует поверхность. Процесс образования утяжин сам по себе вроде бы замыкается на отливке и не имеет отношения к озаглавленному в статье взаимодействию с кокилем. Тем не менее, в ряде случаев на прогнувшихся под действием утяжки поверхностях наблюдался лес «иголок», равных по высоте глубине прогиба, то есть «иголки» в процессе деформации поверхности не участвовали, а оставались в контакте со стенкой кокиля и, надо полагать, удерживались этой стенкой. Не исключено, что в результате предусадочного расширения количество и расположение «иголок» связано с выборочным контактом поверхности отливки с кокилем. После затвердевания отливку нужно извлечь из кокиля. В этом плане представля- ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) 33 Затвердевание сплавов ет интерес влияние температуры стержня и матрицы кокиля на плотность контакта с отливкой [13]. Обычно из-за усадки отливки и термического расширения стержня и матрицы кокиля в результате теплообмена с залитым металлом при раскрытии формы отливка уходит вместе со стержнем. Однако, если учесть, что расширяю- щийся стержень может одновременно расширять отливку и тем самим влиять на ее контакт с матрицей, механическое взаимодействие элементов кокиля с отливкой оказывается более сложным. Экспериментальные иссле- дования проводили на отливке в виде сужающегося к низу стакана высотой 90 мм, толщиной стенок 4 мм и наружными диаметрами верха и низа соответственно 58 и 36 мм. Заливку осуществляли погружением теплоизолирован- ного снаружи кокиля в расплав СИЛ-00, перегретый до темпе- ратуры 670±20 оС, через нижние литниково-питающие каналы по технологии РАСЛИТ-процесс [5]. Полученные результаты пред- ставлены на рис. 5 и объясняются следующим образом. В области І при сравнительно низких зна- чениях температур матрицы и стержня значительное развитие получают как усадка отливки, так и расширение обоих элементов кокиля. При этом уменьшение диаметра отливки и увеличение диаметра стержня обеспечивают высокую плотность их сцепления, а сокращение толщины отливки и увеличение (в конечном счете) внутреннего диаметра матрицы, наоборот, способствуют обра- зованию зазора. Благодаря этому отливка легко извлекается из матрицы и крепко обжимает стержень. В области ІІ обжатие стержня продолжает оставаться значительным (особен- но при низких температурах стержня), а зазор между отливкой и матрицей из-за высокой температуры матрицы и слабого охлаждения затвердевшей отливки со- кращается настолько, что раскрытие формы и извлечение отливки существенно за- трудняется. Положение усугубляется дополнительным прижимом отливки к матрице расширяющимся стержнем. Область ІІІ отличается от области ІІ, в основном, высокими температурами стержня. Но именно этот фактор резко ослабляет сцепление стержня с отливкой как за счет уменьшения расширения стержня, так и в результате снижения усадки отливки. А поскольку отливка в матрице дополнительно удерживается литниковыми остатками, то ее очень просто освободить от стержня. Для третьей области очень важен тип сплава, так как в условиях извлечения отливки при температурах, близких к температуре кристаллизации, становится существенной роль усадки при затвер- девании. В рассматриваемом случае материалом отливки был эвтектический сплав с ничтожной усадкой твердой фазы в процессе затвердевания, что облегчало из- влечение стержня и усиливало связь отливки с формой. В результате можно сделать следующие выводы и рекомендации. Для сплошного стержня при заданном материале основным фактором термиче- ского расширения является количество переданной ему теплоты, поэтому с целью уменьшения изменения его размеров следует повысить исходную температуру стержня и (либо) улучшить его теплоизоляцию в контактной зоне. Рис. 5. Влияние температуры стержня (Тс) и матрицы (Тф) на извлечение отливки: I – отливка уходит со стержнем; II – раскрытие кокиля затруднено; III – отливка остается в матрице Т ф , 0С 500 450 400 350 200 250 300 350 400 Тс, 0С 34 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) Затвердевание сплавов Для полого стержня важна его масса. Чем легче стержень, тем до более высокой температуры он прогреется и тем большим будет его расширение от одинакового количества полученного тепла. Если масса стержня значительно превышает массу отливки, основным фактором обжима стержня является усадка отливки, поэтому для облегчения извлечения стержня эту операцию следует осуществлять при тем- пературе отливки, близкой к температуре затвердевания. Этот прием особенно эффективен для чистых металлов и сплавов, кристаллизующихся в узком интервале температур. При литье сплавов с широким температурным интервалом твердо- жидкого состояния усилие для извлечения стержня будет значительно большим. С повышением исходной температуры матрицы до температур, близких к темпе- ратуре затвердевания отливки, что характерно для РАСЛИТ-процесса [5], возникают проблемы извлечения отливки из формы. Этот вопрос решается путем повышения исходной температуры стержня. При литье сплавов со значительным перегревом имеет смысл ввести понятие эффективной температуры стержня и матрицы, представляющей собой ту темпера- туру, которую приобретут эти элементы кокиля к моменту начала усадки отливки, то есть к началу образования в контактной зоне твердой или твердо-жидкой корочки. До этого момента тепловое расширение стержня или матрицы не влияет на плот- ность контакта с расплавом отливки. Однако для оценки дальнейшего взаимодей- ствия с отливкой правильным будет использовать в качестве начальной именно эффективную температуру, а не исходную, которую имели элементы кокиля перед заливкой. Так, например, при заливке «холодного» тонкостенного относительно от- ливки кокиля сильно перегретым расплавом в процессе снятия перегрева его стенки могут прогреться до температуры, близкой к температуре затвердевания отливки. При анализе процессов формирования контактной зоны такой кокиль следует рас- сматривать как «горячий». В заключение стоит отметить, что сопротивление свободной усадке отливки в кокиле не всегда вредно. Для РАСЛИТ-процесса это сопротивление является важным элементом технологии при получении крупногабаритных отливок. Дело в том, что на нижней обычно плоской поверхности отливки расположены рассредоточенные литниковые остатки, которые механически связывают отливку с контактирующей с ней литниково-питающей плитой. Но если охлаждающаяся отливка после затверде- вания под действием усадки пытается сократиться в размерах с соответствующим перемещением литниковых остатков, в это время сохраняющая практически не- изменной температуру, а, следовательно, и размеры, литниково-питающая плита удерживает эти литниковые остатки в своих стационарно расположенных каналах. Происходит заклинивание, препятствующее отрыву отливки от плиты, что нарушает нормальный режим работы (деформация плиты, выплески расплава, недостаточ- ность заложенных усилий раскрытия формы). Чтобы избавиться от этого недостатка, приходится ограничиваться отливками, конструкция которых предусматривает на- личие выступов и углублений, препятствующих усадке. 1. Рыжиков А. А. Теоретические основы литейного производства. – М.; Свердловск: Машгиз, 1961. – 448 с. 2. Гуляев Б. Б. Теория литейных процессов. – Л.: Машиностроение, 1976. – 216 с. 3. Баландин Г. Ф. Основы теории формирования отливки. – М.: Машиностроение, 1979. – Ч. ІІ. – 336 с. ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 1 (103) 35 Затвердевание сплавов 4. Котлярский Ф. М. Факторы контактного теплообмена расплава с металлической формой // Литье с применением давления. – Киев: ИПЛ АН УССР, 1991. – С. 35-43. 5. Котлярский Ф. М. Формирование отливок из алюминиевых сплавов. – Киев: Наук. думка, 1990. – 216 с. 6. Котлярский Ф. М. О газовом механизме и роли предусадочного расширения в формиро- вании отливки // Процессы литья. – 2010. – № 3. – С.13-16. 7. Литье в кокиль с регулируемым теплообменом / Ф. М. Котлярский, Г. П. Борисов, А. Н. Не- дужий, Л. К. Шеневидько // Там же. – 2008. – № 2. – С. 39-42. 8. Котлярский Ф. М., Белик В. И., Гавриш В. С. Формирование отливок из алюминиевых спла- вов на металлических стержнях // Литейн. пр-во. – 1984. – № 3. – С. 21-22. 9. Книпп Э. Пороки отливок. – М.: Гостехиздат, 1958. – 276 с. 10. Котлярский Ф. М., Борисов Г. П., Белик В. И. Образование утяжин в отливках из алюми- ниевых сплавов// Литейн. пр-во. – 1986. – № 4. – С. 9-11. 11. Котлярский Ф. М., Борисов Г. П. О механизме формирования зазора // Литье под регу- лируемым давлением. – Киев: ИПЛ АН УССР, 1980. – С. 69-77. 12. Котлярский Ф. М., Борисов Г. П. Исследование влияния теплосиловых условий затвер- девания на процесс формирования отливок из алюминиевых сплавов: Препринт. – Киев: ИПЛ АН УССР, 1979. – 28 с. 13. Котлярский Ф. М., Белик В. И. Влияние температуры стержня и матрицы кокиля на плот- ность контакта с отливкой // Процессы литья. – 1992. – № 3. – С. 33-38. Поступила 24.09.2013 Вниманию авторов! Статьи, поступающие в редакцию, должны иметь аннотации и ключевые слова на русском, украинском и английском языках. Объем статьи — не более 10 стр., рисунков — не более 5. Статьи подаются как на бумажном, так и электронном носителях. Для тек- стовых материалов желательно использовать формат doc. Для графических материалов — формат jpeg. Графические материалы необходимо сохранять в отдельных файлах. Фотографии, рисунки, графики и чертежи должны быть черно-белыми, четкими и контрастными. Статьи в редакции проходят научное рецензирование.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159794
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0235-5884
language Russian
last_indexed 2025-12-07T18:54:06Z
publishDate 2014
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
record_format dspace
spelling Котлярский, Ф.М.
2019-10-14T16:14:15Z
2019-10-14T16:14:15Z
2014
Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой / Ф.М. Котлярский // Процессы литья. — 2014. — № 1. — С. 27-35. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
0235-5884
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159794
621.746:669.715
Обобщены исследованные в ФТИМС НАНУ факторы силового, теплового и газового взаимодействий отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой.
Узагальнено досліджені у ФТІМС НАНУ фактори силової, теплової та газової взаємодій виливків з алюмінієвих сплавів з металевою формою.
Factors of power, thermal and gas interaction of founding from aluminium alloys with a metallic form, that was investigated in PTIMA NASU, are generalized in this article.
ru
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
Процессы литья
Затвердевание сплавов
Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
Article
published earlier
spellingShingle Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
Котлярский, Ф.М.
Затвердевание сплавов
title Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
title_full Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
title_fullStr Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
title_full_unstemmed Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
title_short Взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
title_sort взаимодействие отливок из алюминиевых сплавов с металлической формой
topic Затвердевание сплавов
topic_facet Затвердевание сплавов
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159794
work_keys_str_mv AT kotlârskiifm vzaimodeistvieotlivokizalûminievyhsplavovsmetalličeskoiformoi