Технологии » 2011 » Сентябрь » 25 » Специальные виды литья.Литье центробежное.
02:53
Специальные виды литья.Литье центробежное.

Сущность центробежного литья заключается в том, что заполнение формы расплавом и формирование отливки происходит при вращении формы вокруг горизонтальной, вертикальной, наклонной оси или при сложном вращении формы.
Это обеспечивает дополнительное воздействие на расплав и затвердевающую отливку поля центробежных сил.
Процесс реализуется на специальных центробежных машинах и столах.
Чаще используют два варианта способа, при которых расплав заливается в форму с горизонтальной осью вращения или с вертикальной осью вращения.
В первом случае получают отливки - тела вращения малой и большой протяженности, во втором - тела вращения малой протяженности и фасонные отливки.
Первый патент на центробежный способ изготовления отливок был получен в Англии в 1809 г.
Однако это изобретение А. Экхерта практического применения не нашло.
Предложенный 40 лет спустя центробежный способ литья труб также не дал положительных результатов.
Обусловлено это целым рядом причин, главными из которых являются следующие.

В то время отсутствовал массовый спрос на отливки типа труб, втулок и колец.
Потребность в них вполне обеспечивалась другими способами литья.
Показатели качества отливок при центробежном способе их получения были весьма низкими, так как отсутствовал удобный привод, позволяющий управлять скоростью вращения изложницы и свойствами отливок.

В 20 веке с ростом строительства городов, развитием автомобильной и тракторной промышленности потребность на водопроводные и канализационные трубы, втулки и гильзы различного назначения увеличилась настолько, что традиционные способы не обеспечивали требуемого количества и качества изделий.
В конце 20 века был создан надежный электропривод, промышленность стала способной изготавливать детали для быстроходных машин с требуемой точностью. Все это создало необходимые предпосылки для широкого промышленного распространения центробежного литья.
Главная особенность процесса формирования отливок при центробежном способе литья заключается в том, что заполнение формы и затвердевание отливки происходят в поле действия центробежных сил, во много раз превосходящих силу тяжести.

При изготовлении отливок со свободной поверхностью расплав охлаждается в изложнице неравномерно по объему.
Часть теплоты отводится от расплава в стенку изложницы и ее крышку, другая часть—конвекцией и излучением со стороны свободной поверхности.
Количество теплоты, отдаваемое воздуху свободной поверхностью отливки, значительно.
Воздух в полости отливки вовлекается во вращение и выходит из нее, на его место вдоль оси вращения поступает холодный воздух.
Более интенсивна циркуляция в случае вращения формы с расплавом вокруг вертикальной оси вследствие естественного подъема горячего воздуха вверх.
Такая неравномерность охлаждения, особенно толстостенных отливок, приводит к возникновению конвекции в расплаве.
Охлажденный более плотный расплав перемещается от свободной поверхности во внутренние слои затвердевающей отливки, а горячий и менее плотный в обратном направлении.
Вследствие этого в расплаве возникают конвекционные потоки, циркулирующие в радиальном направлении.
В условиях центробежного литья это наблюдается даже при небольшой разнице температур и плотностей, так как Действующие в этой системе силы возрастают пропорционально гравитационному коэффициенту k.
Это способствует направленному затвердеванию отливки в радиальном направлении и тем больше, чем больше угловая скорость вращения.


Материал изложен с учетом опыта чтения указанного курса и его усвоения студентами МГТУ им Н.Э. Баумана .
Он развивает многолетние педагогические традиции, заложенные первым в стране учебным пособием профессора Н.Н. Рубцова "Специальные виды литья”, 1955 г. издания и продолженные его учениками, профессорами Г.Ф. Баландиным и Ю.А. Степановым, другими преподавателями литейной кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана в учебниках по этой дисциплине 1970 и 1983 г.г. издания.
Главы 1.6 (кроме раздела 6.1) написаны - В. А. Рыбкиным; главы 2,4, раздел 6.1 - Э. Ч. Гини, глава 3 - А. М. Зарубиным, глава 5 - В. А. Рыбкиным и А.М. Зарубиным, предисловие совместно.
Категория: Литейное производство | Просмотров: 2129 | Добавил: semglass | Теги: скорость, форма, технология, литье металлов
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: