Ливарні властивості сплавів рідина.
Рідкотекучість - ето здатність металів і сплавів текти по каналах форми і заповнювати її.
Заповнення ливарних форм є складним гідродинамічним та фізико-хімічним процесом. Головним фактором, що визначає рівень рідинної плинності, є властивості сплаву в рідкому стані: теплофізичні властивості, особливості кристалізації, в'язкість, окислюваність.
Вплив ливарної форми пов'язаний головним чином з її теплофізичними властивостями, зі змочуваністю рідкого металу, з умовами фізико-хімічної взаємодії «метал - форма».
На рідину плинність впливають умови плавки і заливки, перегрів металу, насичення металу сторонніми включеннями, умови підведення металу до форми.
Наприклад, чим вище температура заливки сплаву, тим більша його рідина. Рідина чавуну збільшується зі збільшенням вмісту в ньому фосфору, кремнію і вуглецю. Сірка і марганець знижують рідину.
Кількісні значення жидкотекучести визначають за довжиною заповнення каналу ливарної форми з певною площею поперечного перерізу. Найбільшого поширення набули технологічні спіральні проби. У спеціальну ливарну форму, що має спіралеподібний канал, заливають випробуваний розплав. Форму виготовляють за моделлю стандартної проби на рідину. Чим довша ділянка спіралі заповнить метал, що заливається в неї, тим вище його рідина. Для зручності обчислення довжини залитої спіралі її верхньої поверхні через кожні 50 мм розташовані точки. Таким чином, рідина плинність металу визначається довжиною залитої спіралі, вираженої в міліметрах або точках.
Ливарні властивості сплавів: усадка, дефекти виливків при усадці.
Усадка- це зменшенняобсягу сплаву, залитого у форму, при його охолодженні. Зменшення об'єму сплаву при охолодженні до температури затвердіння і при затвердінні називаєтьсяоб'ємною усадкою.Зменшення лінійних розмірів виливки в порівнянні з розмірами моделі називаєтьсялінійною усадкою.
Значення усадки сплаву в ливарній формі залежить від його хімічного складу, конфігурації виробу, що відливається, температури заливання у форму, швидкості охолодження у формі та інших факторів. Середнє значення лінійної усадки сірого чавуну близько 1%, сталі - 2%, мідних сплавів - 1,5%.
Усадка - негативне явище, тому що при ній змінюються обсяг і розміри виливків, що виготовляються, вона є причиною утворення у виливках усадкових раковин, пористості, внутрішніх напруг, що викликають появу короблення і тріщин.
Лиття в оболонкові форми,
Лиття в оболонкові форми - це спосіб отримання виливків вільною заливкою розплаву у форми з термореактивних сумішей.
Оболонкові форми відрізняються високим комплексом технологічних властивостей: достатньою міцністю, газопроникністю, податливістю, негігроскопічності. Технологія лиття в оболонкові форми особливо добре підходить для великих виливків – наприклад, скульптур. Деталі, відлиті в оболонкові форми, мають у 1,5 рази менший припуск на механічну обробку.
Оболонкові форми виготовляють з формувальних піщано-смоляних сумішей з термопластичними або термореактивними смолами. Якщо смола в суміші знаходиться в порошкоподібному стані, то таку формувальну суміш називають неплакованою, а якщо зерна піску покриті суцільною тонкою плівкою смоли, то суміш буде плакованою. Формувальна суміш містить наповнювач - дрібнозернистий кварцовий пісок - 100%: сполучна -пульвербакеліт (фенолформальдегідна смола з добавками уротропіну) – 6 – 7%; зволожувач (гас, гліцерин) – 0,2 – 0,5%; розчинник (ацетон, етиловий спирт) – до 1,5%.
Розм'якшення введеної суміш смоли відбувається при 70 - 80 °С, а при 100 - 120 °С вона вже плавиться, покриваючи поверхню зерен піску тонкою клейкою плівкою. Наступний нагрівання смоли до 200 - 250 ° С викликає її незворотне затвердіння і, як наслідок, суттєве підвищення міцності та жорсткості оболонкової форми. Оболонкові форми отримують за допомогою нагрітих металевих моделей, що виготовляються із сірого чавуну, сталі та алюмінієвих сплавів. Кожна форма складається з двох сполучених (шляхом склеювання пульвербакелітом та рідким клеєм або за допомогою скоб, струбцин) оболонкових напівформ. Товщини оболонок для дрібних та середнього розміру виливків коливаються відповідно в межах 8 – 10 та 12 – 15 мм.