Файл: Разумов, В. Н. Технология литейного производства учеб. пособие.pdf

ние паров над зеркалом металла. При некоторой крити­ ческой температуре парциальное давление паров метал­ ла равно парциальному давлению кислорода атмосферы, и с этого момента окисление расплава на зеркале пре­ кращается. К сожалению, этот прием пока можно реко­ мендовать только для хромистых сталей, критическая температура которых при 5% Сг равна 1700° С, при 10% Сг составляет около 1720° С и потому вполне дости­ жима. В сплавах, содержащих Al, M g, Ті и повышенное

Рис. 7. Зависимость плотности отливки из стали 25Л от темпе­ ратуры заливки

количество Si, т. е. элементов, придающих сплавам склон­ ность к образованию окисных плен, критическая темпера­ тура очень высока и пока еще в производстве не дости­ жима.

С другой стороны, еще А. С. Лавров в 1866 г. писал: «Размер кристаллов или крупность зерна в стали при ра­ венстве всех других обстоятельств, т. е. при одинаковом сорте и при одном и том же отливаемом предмете зависит: 1) от избытка температуры металла над тою, которая действительно необходима для его расплавления и, сле­ довательно, 2) от времени, которое отлитая масса упо­ требляет для своего охлаждения и отвердевания. Таким образом, чем ниже температура, при которой происхо­ дит отливаиие в форму, и чем быстрее охлаждается мас­ са до ее отвердевания, тем плотнее будет зерно металла».

Таким образом, при выборе оптимальной температу­ ры заливки необходимо учитывать, что при очень низкой температуре металл больше засоряется неметаллически­ ми включениями, газовыми раковинами и хуже пропиты­ вается расплавом при затвердевании, а при очень высо­ кой температуре заливки получается грубозернистым. И то, и другое снижает механические и физические свой­

15

ства металла в отливках. Наглядно это прослеживается на рис. 7, где приведены данные В. Г. Грузина о влиянии температуры заливки на плотность отливки из ста­ ли 25Л.

Следует обратить внимание на тот факт, что полу­ чение грубозернистого металла обусловлено не столько температурой заливки, сколько замедлением скорости затвердевания при повышении температуры заливки. Следовательно, если повысив температуру заливки, мы сможем сохранить высокую скорость затвердевания, то грубого зерна не получим. Вот почему старое правило литейщиков: «Плавь металл горячо, а заливай его в фор­ му похолоднее» сохраняется только при заливке массив­ ных отливок из сравнительно низкосортных марок спла­ вов. Для тонкостенных отливок из высокопрочных спла­ вов температуру заливки стремятся выдерживать на верхнем пределе производственных возможностей, обес­ печивая необходимую скорость затвердевания расплава в форме.

При определении производственных возможностей следует учитывать, что расплав из плавильной печи вы­ пускается при следующих температурах:

Следует заметить, что верхние пределы указанных температур достигаются при соблюдении специальных режимов плавки с применением подогрева дутья в ваг­ ранке, с введением кислорода в: пламенные и электропе­ чи и т. п.

Металл при заполнении разливочного ковша, в пери­ од модифицирования в ковше и выдержки до заливки, а также во время заливки теряет свою температуру. Эти потери и фактически достижимую температуру заливки можно приблизительно определить с помощью данных, приведенных в таблице.

Температурный режим заливки определяется также начальной температурой формы Г 2нач. Последняя выби­ рается с учетом следующих положений.

Самые тонкостенные отливки можно получить совер­ шенно годными даже при заливке малоперегретым ме­ таллом, если довести Т2нач до температуры плавления сплава. Это подтверждается расчетами по уравнению

16

ЧИТАТЬ:.

А. Ф. Спасского и А. А. Рыжикова, которые показывают, что при увеличении Т2Ііач с 293 до 1073° К продолжитель­ ность заливки без образования спаев можно увеличить

в5,8 раза, а при Т2нач, равном 1373° К, — даже в 74 раза.

Сдругой стороны, повышение Т2нач для наиболее

массивных отливок опасно, т. к. приводит к увеличению зерна и получению более грубых межзеренных прослоек в металле отливки и, следовательно, к ухудшению меха­ нических свойств отливок. В этом случае полезно не только снижать Т2„ач, но и выбирать такую форму, кото-

Рис. 8. Зависи­

^затв

рая обеспечит более быстрое затвердевание отливки, на­ пример переходить на заливку в кокили.

При ІІЗГОТОВЛеНИИ В КОКИЛЯХ ЧуГуННЫХ ОТЛИВОК, Т2дач следует выбирать в зависимости от требований к струк­ туре металла. Если нужна отливка с отбеленной поверх­ ностью, то Т 2пач следует брать на нижнем пределе, если нужна однородная структура по всему сечению отливки,

18