Исследование и разработка способов снижения газосодержания и пористости отливок из алюминиевых сплавов при литье под давлением

• Автор: Михальцов, Александр Миронович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 212 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЛИЯНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ НА ГАС0ДЕРЖАНИЕ И

ПОРИСТОСТЬ ОТЛИВОК

1.1. Влияние подпрессовки б

1.2. Влияние скоростей заполнения и вентиляции. . II

1.3. Влияние смазок.

1.4. Специальные меры по снижению пористости и газосодержания отливок. . . .

1.5. Постановка задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ

ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ НА ГАС0ДЕРЖАНИЕ И ПОРИСТОСТЬ
АЛЮМИНИЕВЫХ ОТЛИВОК
2.1. Методика проведения экспериментов
2.2. Влияние скоростей впуска и прессования, характера заполнения полости формы сплавом на газосодержание и пористость отливок.
2.3. Влияние подпрессовки на пористость и газосодержание отливок. .
2.4. Исследование влияния сопутствующего вакуумирования на газосодержание отливок
3. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРЕССФОРМ ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
3.1. Движение газов в вентиляционных каналах пресс
форм литья под давлением.
3.2. Определение скоростей движения газов в вентиляционных каналах прессформ литья под давлением
3.3. Влияние параметров процесса литья под давлением на скорость движения газов в вентиляционных каналах прессформ
3.4. Экспериментальное исследование скорости движения воздуха в тонких каналах прямоугольной формы. . .
3.5. Расчет площади вентиляционных каналов
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СМАЗОК ДЛЯ ПРЕССФОРМ ЛИТЬЯ
ПОД ДАВЛЕНИЕМ
4.1. Исследование газотворности смазок и их компонентов
4.2. Разработка составов смазок для прессформ и прессующего поршня.
5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. . .
6. В Ы В О Д Ы.
7. Л И Т Е Р А Т У Р А.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


Рекомендуемая глубина вентиляционных каналов при литье под давлением алюминиевых сплавов не превышает 0, мм бо . Газ, вытесняемый из полости формы в процессе заполнения ее металлом, имеет переменные температуру и давление, что сильно усложняет возможность расчета необходимой площади вентиляционных каналов. Поэтому А. При спокойном заполнении формы металлом по принципу минимального трения разогревом газа можно пренебречь, так как в данном случае теплообмен между газом и расплавленным металлом осуществляется на небольшом участке поверхности у носика струи. Если заполнение формы осуществляется дисперсным потоком металла через щелевой питатель по принципу максимального трения, то разогрев газа получается максимальным. Это объясняется тем, что при незаполненном сечении отливки тонкая струя металла создает интенсивную конвекцию газа в полости формы. При этом происходит резкое увеличение поверхности теплообмена между металлом и газом и, в результате, повышение температуры газа. Для упрощения задачи предлагается процесс истечения газа считать адиабатным теплообмен между газом и стенками вентиляционных каналов отсутствует . Принимается также, что истечение газа через вентиляционный канал происходит без трения. Рг газа в окружающей среде к давлению Р1 газа в форме. Анализ полученной формулы показал, что для двухатомных газов и воздуха к 1,4, максимальное значение расхода получается при критическом отношении давлений р рк 0,8. Если р рК , то расход является максимальным и уже не зависит от величины р . Г длительность процесса истечения газа. Вг Ур 1, 1. При этом величина времени истечения газа принимается равной расчетному времени заполнения прессформы металлом . Полученное значение площади сечения вентиляционных каналов умножается на коэффициент запаса больше единицы, учитывающий засорение вентиляционных каналов поступающим в прессформу металлом. Отмечается, что поправка на трение газа в вентиляционном канале ничтожно мала по сравнению с поправкой на засорение, поэтому этой поправкой считается возможным пренебречь 2б . А.К. Белопухов, анализируя режим заполнения с максимальным трением, приходит к выводу, что главным фактором регулирования противодавления является рабочая температура формы. Чем она ближе к температуре заливаемого металла, тем ниже давление Яг , и тем лучше условия для удаления воздуха из полости формы . Авторы работы б1 , использовавшие в своих расчетах разработанные А. И.Вейником формулы, отмечают, что определение площади сечения вентиляционных каналов, исходя из критического давления, не совсем оправдано, так как по достижении этого давления форма уже заполнена наполовину. Подчеркивается также, что фактическая скорость выхода газов вследствие их трения о стенки каналов будет меньше теоретической. Рыжиков А. А. и Злотин С. З. исследовали изменение расхода газа через вентиляционный канал во времени в зависимости от переменных параметров прессования с помощью специального прибора б2 . Отмечается, что при наличии трения скорость ближайших к поверхности насадки слоев газового потока значительно меньше, чем центральных. С увеличением длины насадки и уменьшением ее диаметра уменьшается сечение центрального ядра потока, имеющего начальную скорость истечения. Было также установлено, что скорость истечения газа растет пропорционально давлению до значений вдвое и более превышающих критическое. Столбов Н. Расчеты, выполненные с учетом полученной зависимости, показали, что необходимое суммарное сечение вентиляционных каналов при литье даже простейших деталей больше, чем допустимое расположение их в плоскости разъема бз. С целью повышения газопроницаемости прессформ предложено использовать фильтры, изготовленные спеканием из гранулированной бронзы бЗ, . Сгв,л эмпирические коэффициенты, учитывающие высоту, запас площади и деформацию фильтра в процессе работы. С целью более полного удаления воздуха из полости формы рекомендуется также использовать фильтры, изготовленные из металлических игл, скрепляемые между собой трением за счет заклинивания их в металлическом кольце б5,бб . Москвин П.