У виробництві подібних виливків також важлива роль відводиться математичному моделюванню, яке значною мірою спрощує прогнозування процесу формування виливки, структури металу і, в кінцевому підсумку, якості одержуваної виливки.
1. Технологічність виливки і спосіб її виготовлення
. 1 Сплав
Сірий чавун - це сплав системи Fe-C-Si, що містить в якості домішок марганець, фосфор, сірку. Вуглець в сірих чавунах переважно знаходиться у вигляді графіту пластинчастої форми.Серий чавун добре піддається механічній обробці. Вироби, виготовлені з сірого чавуну, мають досить високу міцність і зносостійкість при обробці на тертя і характеризуються меншою чутливістю до концентраторів напруг. Він володіє вельми хорошими ливарними властивостями, є технологічним матеріалом, малопластічен і в'язок, але легко обробляється різанням, застосовується для маловідповідальних деталей і деталей, що працюють на знос. Сірий чавун дуже крихкий його відносне подовження при розриві дуже низько, розбивається на шматки ударом.СЧ20-феритної-перлітною чавун з мінімальною межею міцності при розтягуванні 200 МПа.Для сірого чавуну характерна низька температура кристалізації, жидкотекучесть сірих чавунів, як правило, вище, ніж вуглецевих сталей, мала усадка. Схильність чавуну до насичення газами і утворенню газоусадочной пористості слід визнати помірною. Основні проблеми пов'язані з утворенням газових раковин, які утворюються при виділенні газів з форм і стрижнів, а також у разі неправильно сконструйованої літніковойсистеми, в якій відбувається підсмоктування газів та їх захват.Аналогічно, схильність до ліквації і неметалевим включень також не створює особливих проблем, виключаючи шлакові і піщані включення, які часто потрапляють у виливок. У той же час, сірий чавун є одним з найбільш чутливих сплавів до зміни механічних властивостей в залежності від товщини стінки. Сірий чавун схильний до тріщин при зварюванні. Найдешевший з ливарних сплавів. Щільність сірого чавуну 7,1 · 103 (кг /), лінійна усадка 1,2%, питома теплоємність 480 (кг · К), теплопроводность54 (Вт · К · м), межа міцності при розтягуванні не менше 18 (кгс/мм2) , межа міцності при ізгібене менше 36 (кгс/мм2), твердість за Брінеллю170-229HB.
Дана виливок виконується зі сплаву СЧ20 за ГОСТ 1412-85. Умовне позначення марки включає букви СЧ - сірий чавун і цифрове позначення величини мінімального тимчасового опору при розтягуванні в МПа? 10-1.
. 2 Мінімальна товщина стінки
Таблиця 1
Мінімальна товщина стінки виливків привиготовленні
в піщано-глинистих формах.
СЧ20 при масі виливка 16 кг мінімальна товщина стінки з урахуванням класу точності розмірів виливка (10)=8,0 мм.прі виготовленні даної деталі проблем не виникає, все стінки не менше 8 мм.
. 3Радіуси сполучень стінок
Плавність переходу від тонких до товстих перетинах, правильне сполучення й достатня величина радіусів забезпечують отримання виливків без ливарних дефектів (усадочних раковин, пористості, тріщин, ужімін і т.д.). Малий радіус призводить до напруг (тріщинах), ужімінам у виливках, великий - до збільшення маси виливки, усадочним дефектам у виливках (збільшенню теплового вузла).
У правильно сконструйованої литий деталі ставлення товщин стінок (h) повинно задовольняти нерівності h1/h2? 2. У машинобудівних виливках наведене ставлення може бути більше - h1/h2? 4.
Таблиця 2
Радіуси сполучень Rcстенок виливки
(1)
Де К=1/2-1/3=1/2 (34,74 + 14,61)/2=12,34=1/3 (34,74 + 14,61)/2=8,23
Приймемо радіус сполучення=10,3=1/2 (17,67 + 45,7)/2=15,84=1/3 (17,67 + 45,7)/2= 10,56
Приймемо радіус сполучення=13,2=1/2 (20,9 + 34)/2=13,73=1/3 (20,9 + 34)/2=9,15
Приймемо радіус сполучення=11,4
Рис.1. Ескіз виливки.
. 4 Ливарні радіуси
Ливарний радіус передбачається в кутах стінок виливки. Занадто малий ливарний радіус призводить до підриву форми (стержня), відбілити кромок і появі холодних тріщин у чавунних виливках.
Величина ливарного радіуса вибирається залежно від товщини стінки виливки. Товщина стінки Н визначається з креслення деталі як найменша з сторін, що формують кут виливки.
Якщо кут деталі утворюється робочою поверхнею, то після нанесення припусків Z1 і Z2 ливарний радіус виливка може бути визначений з відношення R=(Z1 + Z2)/2
Якщо кут ...
