По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 332.14

Управление процессом формирования отливки

Воеводина М.А. канд. техн. наук, доцент, Сибирский федеральный университет, ХТИ-филиал СФУ, 655017, Республика Хакасия, Абакан, ул. Щетинкина, д. 27, е-mail: v.m.a@list.ru

В работе рассмотрена проблема повышения качества деталей, получаемых методом литья. Эту задачу предложено решить созданием на поверхности кокиля огнеупорного облицовочного покрытия. В статье представлен графоаналитический метод расчета температур, получена зависимость, определяющая изменение температуры на поверхности формы в зависимости от физико-механических свойств покрытия. Предложенный автором метод позволяет оптимизировать выбор варианта облицовочного покрытия. Результаты расчетов подтверждены практическими исследованиями. На поверхность кокиля при изготовлении бронзовой втулки наносили огнеупорное покрытие толщиной 2–3 мм. При этом получили отливку с более высокими механическими характеристиками. Огнеупорное покрытие позволило обеспечить направленное затвердевание отливки.

Литература:

1. Воеводина М. А., Крушенко Г. Г. Повышение качества отливок из ЧШГ фильтрационным рафинированием // Литейное производство. — 2011. — №5. — С. 2–5.

2. Воеводина М. А., Крушенко Г.Г. Препринт №2–11. — Красноярск: ИВМ СО РАН, 2011.

3. Юрченко Ю.Б., Иванова Л.А. Оптимизация теплофизических процессов в литейной форме // Материалы 27‑й Всесоюз. научно-технической конференции литейщиков. — Одесса, 1975. — С. 167–168.

4. Одолевский В. М. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем // Журнал технической физики. — 1951. — Вып. 6. — С. 667–685.

Направленное теплофизическое воздействие, реализуемое с помощью дифференцированного теплоотвода, является эффективным средством управления тепловыми процессами кристаллизации сплава. Суммарный эффект этого воздействия характеризуется изменением изотермических поверхностей, в частности фронта затвердевания отливки. При изготовлении изделий методом литья их физико-механические и эксплуатационные свойства формируются в процессе фазовых превращений, скорость которых определяется термодинамическими условиями, создаваемыми в кристаллизующемся сплаве внешним и внутренним теплоотводом.

Задача оптимизации теплофизических процессов формирования отливок состоит в разработке принципов управления температурным полем и процессами кристаллизации сплавов. Эффективным средством управления этими процессами является направленное теплофизическое воздействие, реализуемое с помощью дифференцированного теплоотвода. Суммарный эффект этого воздействия характеризуется изменением изотермических поверхностей, в частности фронта затвердевания отливки.

При изготовлении изделий методом литья их физико-механические и эксплуатационные свойства формируются в процессе фазовых превращений, скорость которых определяется термодинамическими условиями, создаваемыми в кристаллизующемся сплаве внешним и внутренним теплоотводом.

Внешний теплоотвод осуществляется с помощью литейной формы. При этом скорость теплоотвода определяется величиной теплового сопротивления зоны сопряжения отливки с поверхностью формы. Суммарное сопротивление этой зоны складывается из сопротивления, обусловленного изменением теплового сопротивления поверхностных слоев, неметаллических и газовых включений, а также специально используемых покрытий. Теплофизические процессы в контактной зоне регулируют процессы теплового, физико-химического, механического взаимодействия расплава с литейной формой. Знание закономерностей контактного теплообмена позволяет оптимально определять геометрические и теплофизические параметры контактной зоны и создавать наиболее благоприятные условия для развития этих процессов [1, 2].

Для Цитирования:
Воеводина М.А., Управление процессом формирования отливки. Главный механик. 2019;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: