Розмір шрифту:
ВПЛИВ ГІПСОВОЇ СУМІШІ НА ЯКІСТЬ ПОВЕРХНІ ВИЛИВКА
Остання редакція: 2016-02-22
Тези доповіді
Тошева О.Ю., Буздиган Є.С., Кочешков А.С.
(НТУУ «КПІ», м. Київ)
Сьогодні актуальною задачею ливарного виробництва є зниження браку і підвищення якості виливків. Для отримання точних виливків із кольорових сплавів використовується спосіб лиття за моделями, що витоплюються (ЛВМ), зокрема в гіпсові формувальні суміші.
Одним з основних факторів, який впливає на якість деталей та на техні-ко-економічні показники виробництва виливків за ЛВМ є вибір формувальної суміші. В гіпсокристобалітових сумішах при прожарюванні форм відбувається взаємокомпенсація об`ємної усадки, а саме термічне розширення кристобаліту і усадка гіпсу в одному інтервалі температур. На рис. 1 зображено графік прожа-рювання форми.
Рис. 1 – Графік прожарювання
Для досліду використано гіпсокристобалітову суміш Satin Сast 20. Зразки для досліджень, пластини і циліндри заливали сплавом ЛС 59-1 (рис.2). Їх роз-міри: циліндри, висотою 50 мм і діаметрами 5, 10, 15 мм; пластини 50х30х2, 50х20х3, 50х10х6 мм. Під час проведення плавки фіксувались такі параметри: температура металу в печі, температура форми перед заливанням металу. До-сліджені виливки мають такі дефекти: гаряча тріщина, поруватість, підвищена шорсткість, «бульбашки» на поверхні, плівкоутворення, раковина.
Рис. 2 – Дефекти виливків
Гаряча тріщина є наслідком ливарних напружень, про що свідчить окис-нена поверхня зламу. Поруватість можлива через перегрівання розплаву, а та-кож через порувату поверхню форми. Причиною значної шорсткості є темпера-турний режим охолодження при кристалізації виливків. Утворення «бульба-шок» пояснюється вмістом повітря в формувальній суміші. Плівкоутворення виникає через окиснення поверхневого шару металу, що призводить до утво-рення шорсткої поверхню. На виливках є великі раковини причиною яких мо-же бути недостатній ступінь витоплення модельної композиції.
Величину шорсткості поверхні визначали на таких приладах, як мікро-скоп МИС-11 та профілограф-профілометр 252. Мікроскоп МИС-11 дозволяє проводити виміри нерівностей профілю поверхонь в межах від 0,8 мкм до 62,5 мкм. Мікроскоп складається з двох тубусів: освітлювального і візуального, які розташовані відносно один одного під кутом 90°. Профілограф-профілометр 252 — прилад, яким визначають розмір профілю поверхні деталей. Було вико-ристано профілометр, що працює за допомогою контактного щупу і може вимі-рювати висоту нерівностей в межах 0...100 мкм, згідно ГОСТу № 2789-45.
Результати досліджень показали середнє арифметичне відхилення профі-лю поверхні зразків від 1,1 до 7,8 мкм.
(НТУУ «КПІ», м. Київ)
Сьогодні актуальною задачею ливарного виробництва є зниження браку і підвищення якості виливків. Для отримання точних виливків із кольорових сплавів використовується спосіб лиття за моделями, що витоплюються (ЛВМ), зокрема в гіпсові формувальні суміші.
Одним з основних факторів, який впливає на якість деталей та на техні-ко-економічні показники виробництва виливків за ЛВМ є вибір формувальної суміші. В гіпсокристобалітових сумішах при прожарюванні форм відбувається взаємокомпенсація об`ємної усадки, а саме термічне розширення кристобаліту і усадка гіпсу в одному інтервалі температур. На рис. 1 зображено графік прожа-рювання форми.
Рис. 1 – Графік прожарювання
Для досліду використано гіпсокристобалітову суміш Satin Сast 20. Зразки для досліджень, пластини і циліндри заливали сплавом ЛС 59-1 (рис.2). Їх роз-міри: циліндри, висотою 50 мм і діаметрами 5, 10, 15 мм; пластини 50х30х2, 50х20х3, 50х10х6 мм. Під час проведення плавки фіксувались такі параметри: температура металу в печі, температура форми перед заливанням металу. До-сліджені виливки мають такі дефекти: гаряча тріщина, поруватість, підвищена шорсткість, «бульбашки» на поверхні, плівкоутворення, раковина.
Рис. 2 – Дефекти виливків
Гаряча тріщина є наслідком ливарних напружень, про що свідчить окис-нена поверхня зламу. Поруватість можлива через перегрівання розплаву, а та-кож через порувату поверхню форми. Причиною значної шорсткості є темпера-турний режим охолодження при кристалізації виливків. Утворення «бульба-шок» пояснюється вмістом повітря в формувальній суміші. Плівкоутворення виникає через окиснення поверхневого шару металу, що призводить до утво-рення шорсткої поверхню. На виливках є великі раковини причиною яких мо-же бути недостатній ступінь витоплення модельної композиції.
Величину шорсткості поверхні визначали на таких приладах, як мікро-скоп МИС-11 та профілограф-профілометр 252. Мікроскоп МИС-11 дозволяє проводити виміри нерівностей профілю поверхонь в межах від 0,8 мкм до 62,5 мкм. Мікроскоп складається з двох тубусів: освітлювального і візуального, які розташовані відносно один одного під кутом 90°. Профілограф-профілометр 252 — прилад, яким визначають розмір профілю поверхні деталей. Було вико-ристано профілометр, що працює за допомогою контактного щупу і може вимі-рювати висоту нерівностей в межах 0...100 мкм, згідно ГОСТу № 2789-45.
Результати досліджень показали середнє арифметичне відхилення профі-лю поверхні зразків від 1,1 до 7,8 мкм.
Full Text:
PDF