Файл: Медведев Я.И. Технологические испытания формовочных материалов.pdf

теплоты, выделенной при нагреве зонда, вычисляют по известному сопротивлению стальной трубки и по определенной заранее за­ висимости этого сопротивления от температуры. Кажущуюся теплопроводность X формовочных материалов находят по формуле

ных смесей нестационарным методом на плоских образцах раз­ мером 96x96x15 (20) мм при плоском источнике тепла. Однако здесь нет необходимости подробно рассматривать все методы, так как они описаны в специальной литературе и вся задача должна сводиться к правильному выбору условий эксперимента.

ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

ИТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ

Теплоаккумулирующая способность литейной формы Ъ яв­ ляется основной физической константой, определяющей интенсив­ ность процесса охлаждения отливки. Изменением величины коэф­ фициента теплоаккумулирующей способности формовочных ма­ териалов можно в широких пределах изменять скорость кристал­ лизации отливки и тем самым эффективно воздействовать на про­ цесс ее формирования. Применение формовочных смесей различ­ ных составов дает возможность изменять коэффициент теплоаккумуляционной способности b от 10 до 55 ккал/(м2 -ч-112-град). Для неметаллической формы изменение коэффициента b в 3,8 раза сопровождается ростом скорости затвердевания в 14,4 раза [26].

Влияние интенсивности охлаждения на свойства отливок не­ обходимо рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, уско­ рение отвода тепла от отливки приводит к повышению переох­ лаждения сплава, увеличению числа образующихся в нем цен­ тров кристаллизации и, как следствие, к измельчению структуры этого сплава. Во-вторых, интенсивность отвода тепла влияет на распределение температуры в отливке, обусловливает толщину одновременно кристаллизующегося в ней слоя и тем самым ноздействует на условия образования в сплаве усадочной раковины и уса­ дочных пор.

Коэффициент температуропроводности а формы характери­ зует температурное поле, поэтому для изучения процесса пере­ распределения температуры в форме необходимо знать величину коэффициента а.

Расчет коэффициентов b и а по формулам (63) и (64) ослож­ няется тем, что теплопроводность Я и теплоемкость с формовоч-

Следовательно, наружные слои формы не влияют на ход осты­ вания отливки. Таким образом, форму можно рассматривать как полубесконечную массу в течение всего времени кристал­

фициента теплоаккумулирующей способности формовочной смеси. Величины ylt р х и tKP обычно находят по справочным данным; в табл. 21 приведены значения этих величин для некоторых наи­ более распространенных металлов.

Однако на практике редко приходится иметь дело с чистыми металлами. Данных же по сплавам в настоящее время накоплено еще недостаточно. Значение плотности наиболее распространенных сплавов можно найти в справочнике В. С. Чиркина [160]. Удель­ ную теплоту плавления сплавов можно достаточно точно вычислить по удельной теплоте плавления составляющих сплава (табл. 21), пользуясь известным законом смешения [122].

Несколько сложней обстоит дело с данными по температуре кристаллизации tKp, входящей в основную формулу (68). Сплавы кристаллизуются в интервале температур (табл. 22 и 23). А. И. Вейник рекомендует для сплавов, кристаллизующихся в виде твердого раствора (например, аустенитных сталей), принимать расчетную tKP, равную температуре ликвидуса, т. е. tKP = £,UK; для сплавов, кристаллизующихся с большим содержанием эвтектики, можно