Курсова - 4. Аналіз шлюбу отриманих дослідних виливків та шляхи його усунення
Химия

Курсова — 4. Аналіз шлюбу отриманих дослідних виливків та шляхи його усунення


Курсова - 4. Аналіз шлюбу отриманих дослідних виливків та шляхи його усунення

У процесі розробки технології та вдосконаленні її від першого варіанта (рис.2-2, а) до другого (рис.2-2, б), отримували виливки, у яких спостерігався шлюб, пов’язані з різними чинниками. Аналіз різних видів шлюбу при литті ребристих теплообмінників (радіаторів) дозволив вжити ряд заходів щодо його запобігання, що, своєю чергою, вносило корективи у розроблену технологію.
Тонкостінне лиття, яким є радіаторне виробництво, має свої специфічні особливості. При тонкостінному литті особливо часто спостерігається, що той самий вид шлюбу викликається різними причинами. Тільки детальне вивчення характерних зовнішніх ознак кожного виду шлюбу з знаходженням характерних, вирішальних ознак дозволяє чітко класифікувати шлюб, отже, виявити справжню причину.
Так, наприклад, радіатор не витримує гідравлічної проби і дає текти або потіння внаслідок наявності таких дефектів:

  1. спаючи;
  2. засорів (земляних та шлакових);
  3. раковин (газових, усадкових);
  4. пористої структури металу;
  5. тонкого тіла (1-1,5 мм).

Часто цей вид шлюбу відносять за рахунок незадовільної землі чи пористого (внаслідок великої графітизації) металу. Насправді шлюб викликається сукупністю причин, пов’язаних з неправильним формуванням, заливкою та поганою якістю землі та металу.
Причини шлюбу з вини формування:

  1. модель не засіяна (з великих шматків гравію та металу легко змивається земля);
  2. форми та стрижні не продуті;
  3. модель не очищена від частинок землі, що пристали (особливо різко позначається при гарячій вологій землі);
  4. не оброблений литник (чаша має стрімку, не гладку поверхню);
  5. зсунуті опоки.

Розмивання землі металом (струм не потрапляє в середину литника), незаповнення литникової системи, підвищена швидкість заливки та зашлаковування обумовлюють отримання бракованих радіаторів.
З-поміж причин, пов’язаних з якістю землі, слід зазначити такі:

  • недостатня зв’язність (брак глини, погана механічна обробка);
  • низька вологість (менше 4.5%);
  • мала газопроникність;
  • запиленість;
  • крупнозернистий пісок.

Метал, що містить газові та усадкові раковини (високозернистий, окислений метал), і холодний метал (температура нижче 1340 ° С) також є причиною шлюбу. Пористість чавуну в радіаторах обумовлена ​​великою графітизацією.

Найхарактернішим видом шлюбу є непроливність тонких ребер поверхні теплообміну радіатора. Такий вид шлюбу можливий із двох причин: “замерзання” металу та незадовільний газовий режим форми. З метою поліпшення газового режиму форми в напівформі верху для кожного ребра були виконані наколи, що помітно знизило кількість ребер, що не проливаються. Для повного усунення цього дефекту необхідно забезпечити підживлення кожного ребра свіжими порціями металу. З цією метою передбачені пінополістиролові вкладиші (рис.2-2, б), які вкладаються в процесі формування між кожним ребром у верхній його частині і після видалення моделі залишаються у формі (рис.2-3). У процесі заливання форми пінополістирол розкладається і канал, що утворився, пов’язує всі ребра між собою і двома масивними фланцями. Цим каналом здійснюється підживлення ребер рідким металом до повного їх заповнення. Таким чином повністю виключається шлюб з непроливності ребер.
Однак, введення у форму пінополістиролових вкладишів призводить до підвищення газотворності форми, що призводить до такого дефекту як газові раковини. На рис.4-3 показаний характерний вид шлюбу для даної виливки — газова раковина на фланці. Для запобігання цьому виду шлюбу необхідно покращити систему вентиляції форми. З цією метою на виливку встановлено два випори (рис.2-2, б). Випори, разом з вентиляційними каналами, забезпечують своєчасне відведення газів з порожнини форми. А, щоб система випорів спрацювала, потрібно також запобігти їх замерзання, т.к. якщо випір закристалізується раніше, ніж весь метал у формі, він закриє вихід газу з порожнини форми і газ залишиться у металі. Таке явище спостерігалося на низці виливків. Для виключення цього явища необхідно збільшити площу перерізу випору. Такий випір грає подвійну роль: забезпечує своєчасний вихід газу та підживлення виливки рідким металом під час кристалізації, виконуючи роль прибутку. Таким чином запобігають газовим дефектам і усадковим раковинам, які можливі при заливанні у форму перегрітого металу.
Наступним найбільшим видом шлюбу є засмічення порожнини форми. Вилучення моделі з форми, внаслідок великої поверхні їх дотику, важко. В результаті відбувається часткове руйнування форми, що призводить до засмічення її порожнини. Видалити ці частинки з порожнини форми практично неможливо через дуже тонкий і глибокий рельєф виливки. В результаті, в процесі заливання відбуваються піщані раковини в тілі виливки, що негативно позначається на її герметичності, і на поверхні ребер, що скорочує площу теплообміну. Зменшити ці види шлюбу дозволяє застосування протяжного шаблону з різьбовим протяжним пристроєм (рис.2-4).
Газова пористість, що спостерігається на деяких ребристих трубах («потіння» поверхні в результаті гідровипробувань), пов’язана з газотворною здатністю стрижня. Для її виключення необхідно стежити за режимом сушіння стрижня і часом його знаходження у формі до заливки. Час перебування стрижня у зібраній формі до заливки не повинен перевищувати 4-6 годин.
Інші види шлюбу також розкриваються при гідровипробування виливків. Ці види шлюбу пов’язані з тим, що радіатори не тримають тиск випробування 11 кгс/см2. До таких видів шлюбу відносяться садибна пористість та дефекти пов’язані зі структурою металу та його щільністю. На Рис.
представлені зразки вирізані з тіла виливки у теплових вузлах. На деяких шліфах виконаних із цих зразків виявлено садинну пористість. Для усунення цих дефектів потрібне стабільне отримання строго певної структури чавуну, зокрема перлітної.

Курсова - 4. Аналіз шлюбу отриманих дослідних виливків та шляхи його усунення

4-6. Теплові вузли

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *