Методика определения газовой пористости в цинковых литейных сплавах
Министерство образования и науки Российской федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет Имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» Кафедра литейных процессов и конструкционных материалов
Лабораторная работа № 2 Исследование влияния рафинирования на жидкотекучесть, твердость и пористость в цинковых сплавах.
Выполнил: ст-т гр.Луб – 110 Проскунин А.В. Принял: Сухоруков Д.В.
Владимир 2012
Исследование влияния рафинирования на жидкотекучесть, твердость и пористость в цинковых сплавах. Цель работы:изучить жидкотекучесть - важнейшего литейного свойства , а так же исследовать влияние рафинирования на жидкотекучесть и формозаполняемость.
Основные положения Жидкотекучестьюсплава называется его способность течь в жидком состоянии и заполнять полость литейной формы. Жидкотекучесть металлов определяется длиной в сантиметрах залитого плотностью в поперечном сечении спирального измерительного канала. Формозаполняемость- способность сплава заполнять форму по сечению и давать четкий ее отпечаток. Определенной зависимости между жидкотекучестью и формозаполняемостью не установлено. Оба эти свойства определяют экспериментально путем заливки специальных технологических проб. Хорошая жидкотекучесть и формозаполняемость способствуют получению качественных, "здоровых" отливок, так как улучшают условия вывода за пределы отливок газовых и неметаллических включений, уменьшают объем усадочных раковин, снижают пористость, брак по спаям и др. порокам. Между жидкотекучестью и механическими свойствами отливок (например, ударной вязкостью) наблюдается прямая связь. Различают, как известно, истинную, условно-истинную и практическую жидкотекучесть. При "нулевой" жидкотекучести, наступающей внутри интервала затвердевания сплава, металл перестает течь под действием собственного веса. Природа жидкотекучести очень сложна и зависит от многих факторов. Они могут быть условно подразделены на три группы: -связанные со свойствами и строением металлов и сплавов в жидком состоянии (т.е. видом и составом сплава, теплоемкостью, теплопроводностью, теплотой кристаллизации, наличием включений, особенностью кристаллизации и др.); -связанные со свойствами формы (т.е. конструкцией пробы, составом и свойствами формовочных смесей, вентиляцией формы, смачиваемостью и т.д.); -связанные с температурой и условиями заливки, подводом металла, внешним воздействием па форму в процессе заливки и прочие. При внимательном рассмотрении технологической пробы на жидкотекучесть можно заметить, что на некоторой части l в конце пробы сечение канала сужено (рис.6). Длину λ - l называют абсолютной формозаполняемостью (или формовоспрооизводимостью). Относительная формозаполняемость F подсчитываете по формуле: F = * 100% Технологические пробы на жидкотекучесть и формозаполняемость по конструкции можно подразделить на две группы: - постоянного сечения (спиральная, прутковая, лабиринтная, винтовая); -переменного сечения (клиновая, шариковая, (U-образная). Наибольшее распространение в практике нашла спиральная проба с трапецеидальным сечением канала. При изготовлении песчаной или металлической формы для получения проб жидкотекучести по ГОСТ 16438-70 также используется спиральная проба постоянного сечения. Рис.1. Схема определения жидкотекучести λ и асболютной формозаполняемости λ –l
Методика заливки песчаной пробы на жидкотекучесть по ГОСТ 16438-70* 1. Собрать подготовленную форму для заливки, как это указано на рис. 1. Соприкасающиеся поверхности стопора и литниковой чаши для лучшего скольжения натереть графитом. 2. Установить собранную форму по уровню строго горизонтально. 3. Замерить температуру формы. Она должна быть 25±100 С. 4. Замерить температуру металла, предназначенного для заливки, малоинерционной термопарой в зависимости от металла или сплава. ГОСТом рекомендуется температуру заливки применять на 10±0.5% выше абсолютной температуры плавления (для чистых металлов) или температуры ликвидуса (для сплавов). 5. Залить жидкий металл в полость А литниковой чаши до уровня порога (рис.2). Излишки металла сливаются в полость Б для того, чтобы уровень металла в чаше был постоянным. 6. Записать температуру залитого в чашу металла по показаниям термопары, находящейся в чаше. Время нахождения металла в чаше - 10+2 с. 7. Залить измерительный канал пробы, для чего резким движением поднять стопор. 8. Разобрать форму, извлечь отлитую спираль и подсчитать жидкотекучесть залитого металла по выступам на спирали, расстояние между которыми равно 5 см. 9. Записать величину жидкотекучести в таблицу опытов.
Рис. 2. Общий вид собранной песчаной формы на жидкотекучесть по ГОСТ 16438-70: 1- чаша; 2- стопор; 3- верхняя полуформа; 4 - центрирующий штырь; 5 - нижняя полуформа; 6 - направляющий штырь.
Результаты опытов:
Формозаполняемость F: F = * 100%
Первая проба(нерафинированный цинк): F = * 100% = 85 %
Вторая проба(рафинированный цинк): F = * 100% = 88 %
Первая проба: λ = см
Вторая проба: λ = Испытания образцов на твердость: 1 – 36,5 HRB 2 – 34 HRB 3 – 38,5 HRB Твердость образца из нерафинированного цинка – 36,3 HRB 1 – 39 HRB 2 – 38 HRB 3 – 36 HRB Твердость образца из рафинированного цинка – 37,6 HRB
Методика определения газовой пористости в цинковых литейных сплавах
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|