Совершенствование литниковых систем на основе исследования особенностей течения расплава по каналам вращающейся литейной формы

Совершенствование литниковых систем на основе исследования особенностей течения расплава по каналам вращающейся литейной формы

Автор: Сухорукова, Елена Владимировна

Шифр специальности: 05.16.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Владимир

Количество страниц: 163 с. ил.

Артикул: 4992168

Автор: Сухорукова, Елена Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Совершенствование литниковых систем на основе исследования особенностей течения расплава по каналам вращающейся литейной формы  Совершенствование литниковых систем на основе исследования особенностей течения расплава по каналам вращающейся литейной формы 

Введение
1. Современное состояние и проблемы развития литья с центрифугированием расплава.
1.1. Современное состояние и перспективные направления применения способа литья с центрифугированием расплава
1.2. Особенности формирования отливок в поле действия центробежных сил.
1.3. Анализ условий течения расплава по каналам вращающейся литейной формы.
1.3.1. Анализ кинематических и динамических условий течения расплава
1.3.2. Виды и режимы течения.
1.4. Характеристика литниковых систем и особенности их проектирования.
1.4.1. Классификация и анализ литниковых систем для литья с центрифугированием расплава
1.4.2. Анализ причин низкой пропускной способности литниковых систем.
Выводы и постановка задач исследований.
2. Гидродинамические особенности течения расплава по каналам литниковой системы и разработка се оптимальной конструкции.
2.1. Разработка теоретических зависимостей для расчета основных гидродинамических параметров процесса литья с центрифугированием расплава.
2.2. Анализ условий свободного истечения расплава из металлоприемника.
2.3. Разработка конфигураций элементов литниковой системы
Выводы.
3. Методика исследований
3.1. Анализ параметров моделирования с использованием теории подобия .
3.2. Разработка методики исследований гидродинамических особенностей течения модельной жидкости . по каналам вращающейся литейной формы.V
3.3. Разработка методики лабораторных и опытнопромышленных испытаний литниковой системы конфузорного типа.
3.4. Обработка и анализ достоверности результатов исследований.
Выводы .
4. Исследование гидродинамических особенностей течения модельной. жидкости по каналам вращающейся литейной формы
4.1. Исследование гидродинамических особенностей течения модельной жидкости в металлоприемниках различных конфигураций .
4.1.1. Сравнительный анализ гидродинамических особенностей истечения модельной жидкости из металлоприемников традиционного и конфузорного типов
4.1.2. Исследование влияния основных конструктивных параметров металлоприемника конфузорного типа на гидродинамические особенности течения модельной жидкости
4.1.3. Исследование влияния скорости вращения и заливки формы на гидродинамические . особенности течения модельной жидкости в металлоприемнике конфузорного типа
4.2. Исследование гидродинамических особенностей течения модельной жидкости на участке литниковой системы коллекторполость формирования отливки
4.2.1. Исследование свободного, истечения модельной жидкости из металлоприемника и описание конфшурации потока
4.2.2. Исследование влияния конфигурации коллектора на гидродинамические особенности течения модельной жидкости
4.2.3. Исследование гидродинамических особенностей истечения модельной жидкости из питателей при различных положениях отливки в формеЛ
4.3. Принципы конструирования литниковой системы конфузорного типа
и разработка методики ее расчета.
Выводы.
5. Опытнопромышленные и лабораторные испытания литниковой системы конфузорного типа при изготовлении отливок литьем с центрифугированием расплава
Основные результаты и выводы по работе
Список использованной литературы


Таким образом, современный уровень развития технологии литья с центрифугированием расплава на установках с вертикальной осью вращения форм позволяет получать, в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства, фасонные отливки самого высокого качества, практически любой группы сложности из всех видов сплавов и позволяет решать широкий круг задач в технологии быстрого прототипирования. Получение фасонных отливок методом литья с центрифугированием расплава имеет ряд преимуществ перед стационарным литьем. Вследствие улучшения заполняемости форм повышается точность отливок и уменьшается толщина стенок, повышаются механические свойства и измельчается структура металла, уменьшаются пористость в рыхлота отливок, достигается возможность сокращения расхода металла на литниковые системы . В процессе формирования отливки каждая частица жидкого металла находится под влиянием центробежной силы, действующей в радиальном направлении, в результате чего кристаллизация расплава происходит в поле центробежных сил. Утяжеление частицы металла во вращающейся форме в процессе его кристаллизации определяется гравитационным коэффициентом, и является характерной особенностью процесса центробежного литья. В реальных литейных сплавах выпавшие из расплава твердые кристаллы по удельному весу больше маточного раствора, поэтому под действием центробежной силы они перемещаются от внутренней поверхности к наружней, создавая направленный фронт кристаллизации, при этом более легкий и горячий металл вытесняется на свободную поверхность. При таком перемещении кристаллов относительно жидкости во вращающемся металле возникают конвективные потоки, которые вызывают направленную кристаллизацию и способствуют пропитыванию расплавом междендритных пор. Следовательно, чем более мощными будут конвективные потоки, тем плотнее будет центробежная отливка. При постоянной массе частицы жидкого металла, величина конвективных потоков и эффективный удельный вес будут определяться величиной ускорений со2г . При неизменной координате г величина ускорений, а, следовательно, и конвективные потоки будут определяться угловой скоростью л Изменяя величину со, за счет изменения скорости
вращения формы, можно изменять величину конвективных потоков и эффективный удельный вес в любых пределах, чего нельзя осуществить при стационарном литье. В этом основное преимущество центробежного литья, которое обеспечивает получение более плотной отливки. В работе 2 представлены следующие рекомендации для получения качественной центробежной отливки, которые основаны на направленной кристаллизации от наружной поверхности к центру оси вращения. При такой схеме кристаллизации, когда удельный вес первично выпадающей фазы. Однако в промышленных сплавах имеет место и обратное соотношение в удельных весах первично выпадающих фазах и маточного раствора. В связи с этим, при установлении технологического процесса центробежного литья необходимо считаться с удельным весом первично выпадающих фаз в интервале кристаллизации и остающегося маточного раствора. В.тех случаях,, когда удельный вес первично выпадающей фазы меньше остающейся жидкости, необходимо давать минимальную скорость литья, температуру металла и формы для обеспечения направленной кристаллизации. Идеальным случаем будет тот, при котором скорость литья будет соответствовать скорости направленной кристаллизации. При установлении скорости вращения формы необходимо считаться с интервалом кристаллизации сплава. Чем больше интервал кристаллизации, тем выше должна быть скорость вращения формы 2. Однако, чрезмерное увеличение скорости вращения формы приводит к. В работах 2,, подробно изучено влияние центробежных сил на явление ликвации. Под влиянием центробежной силы явления ликвации, столь заметные и в обыкновенном литье, проявляются еще более резко, причем в большинстве случаев эту особенность центробежного литья можно использовать для улучшения отливок. Наиболее легкие структурные составляющие в большом количестве скопляются на внутренней поверхности отливки, откуда их можно сравнительно легко удалить ,,. Для ослабления обратной ликвации необходимо уменьшать скорость кристаллизации и увеличивать скорость вращения формы.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.220, запросов: 232