www.wikidata.uk-ua.nina.az

Відцентрове лиття Відцентро ве лиття англ centrifugal casting це спосіб формування виливок під дією відцентрових сил при

Відцентрове лиття

Відцентро́ве лиття́ (англ. centrifugal casting) — це спосіб формування виливок під дією відцентрових сил при вільному заливанні розплаву металу у виливницю, яка обертається.

Лиття у відцентровій ливарній машині з горизонтальною віссю обертання

Відцентровим способом отримують виливки (труби, втулки, кільця, бандажі залізничних і трамвайних вагонів тощо) з чавуну, сталі, сплавів на основі міді, алюмінію, цинку, магнію, титану. Цей спосіб лиття широко використовується у промисловості для отримання порожнистих виливок з вільною поверхнею.

Загальні принципи та різновиди відцентрового лиття Редагувати

За умов відцентрового лиття виливниця заповнюється розплавом під дією відцентрової сили, що суттєво перевищує сили гравітації. Відцентрові сили діють на розплав також і в період його твердіння, що забезпечує зростання густини та механічних характеристик виливок. Завдяки дії відцентрової сили з розплаву видаляються неметалеві включення (бульбашки повітря, шлак тощо), які, маючи густину набагато меншу, ніж метал, зосереджуються поблизу внутрішньої поверхні виливка і видаляються при обробці різанням, для чого припуск на обробку внутрішньої поверхні призначається більшим, ніж для зовнішньої.

Схеми роботи устаткування для відцентрового лиття: а) з вертикальною віссю обертання; б) з горизонтальною віссю обертання; в) для лиття методом центрифугування

Відцентрове лиття проводять на відцентрових ливарних машинах з горизонтальною або вертикальною осями обертання у металевих, піщаних, оболонкових формах і формах для лиття за моделями, що виплавляються. Розташування осі обертання обирають залежно від співвідношення висоти і діаметра виливка у вигляді тіла обертання. Деталі, що мають висоту, яка в декілька разів перевищує діаметр (втулки, гільзи, труби тощо), отримують на машинах з горизонтальною віссю обертання. Виливки більшого діаметра і малої висоти (диски, заготовки зубчастих коліс тощо) одержують на машинах з вертикальною віссю обертання. Виливки, отримані на машині з вертикальною віссю обертання, мають різностінність за висотою — товстіший переріз отримується у нижній частині.

Відцентровий спосіб лиття можна застосувати і для виготовлення фасонних виливків, які не є тілами обертання у тих випадках, коли рідкоплинність сплаву невисока. В цьому випадку метал, що заливається в центральний ливник через живильники при обертанні відкидається в периферійні зони форми, де формуються виливки. Відцентрову силу використовують для компенсації низької рідкоплинності сплаву задля заповнення усієї форми розплавом. Такий метод відцентрового лиття (коли вісь обертання форми не збігається з геометричною віссю деталей, що відливаються) називається центрифугуванням (англ. cenrifugation). Виливниці з метою оптимального розподілу сил інерції можуть здійснювати рух і по складніших траєкторіях, коли метод центрифугування поєднується з обертанням виливниць навколо власних осей симетрії.

Технологічні особливості Редагувати

Маса виливок може бути від декількох кілограм до 45 тонн. Товщина стінок може бути від декількох до 350 мм. Відцентровим литтям можна отримати тонкостінні виливки із сплавів з малою рідкоплинністю, що є неможливим при інших способах лиття. Частота обертання форми може досягати 3000 об/хв. Зазвичай, перед заповненням розплавом виливниці нагрівають до 200ºC.

Металеві форми виливниці виготовляють з чавуну і сталі без облицювання або з футеруванням формовою сумішшю, сухим піском або фосфоритним борошном. В процесі лиття виливниці ззовні охолоджують водою або повітрям. Теплозахисні покриття на робочу поверхню виливниці наносять для збільшення терміну її використання. Змінюючи теплопровідність покриття введенням до його складу речовин з різною теплопровідністю і змінюючи товщину шару можна зменшувати або збільшувати швидкість охолодження розплаву, тобто керувати деякою мірою швидкістю твердіння виливка. Це є значимим при виготовленні виливків з чавуну, схильного до вибілювання із збільшенням швидкості охолодження. Товщина шару покриття переважно становить 0,5…0,7 мм.

Частоту обертання форми рекомендується визначати за формулою

де  — густина металу, г/см³;

Частоту обертання форм при литті фасонних виливків центрифугуванням визначають за формулою:

де v — колова швидкість точки виливка, найвіддаленішої від осі обертання, приймається рівною 3…5 м/с;

Напіввідцентрове лиття Редагувати

На відміну від відцентрового, застосовують для відливання фасонних тіл обертання, в яких внутрішню поверхню одержують не за допомогою відцентрової сили, а за допомогою стержнів, причому виливки виходять більш точни¬ми і потребують меншої механічної обробки, ніж при звичайному литті.

Переваги та недоліки відцентрового лиття Редагувати

Відцентровий спосіб лиття має низку переваг:

  • зростання густини виливків внаслідок малої кількості міжкристалічних пустот усадкового і газового походження;
  • менші витрати металу через відсутність ливникової системи та зниження маси виливків;
  • виключення витрат на виготовлення стержнів для формування порожнин в циліндричних виливках;
  • можливість отримувати двошарові заготовки, шляхом почергового заливання у форму різних сплавів (сталь — чавун, чавун — бронза тощо).
  • покращення заповнення форми металом та зменшення браку (вихід придатних виливок досягає 95% і більше).

Недоліки відцентрового лиття:

  • важко виготовити виливки із сплавів, що схильні до ліквації;
  • неточність діаметра порожнини виливка;
  • забруднення вільної внутрішньої поверхні виливків лікватами та неметалевими включеннями, а у товстостінних виливків ця поверхня може мати пористість;
  • можливість появи дефектів у вигляді поздовжніх і поперечних тріщин, газових бульбашок;
  • для виготовлення виливків потрібні спеціальні машини;
  • ливарні форми дорогі, вони повинні мати високу міцність і герметичність у зв'язку з дією відцентрових сил та підвищеним тиском металу.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. ДСТУ 2541-94 Виробництво ливарне. Терміни та визначення.
  2. ↑ Лабораторна робота № 4 Відцентрове лиття [ 26 березня 2013 у Wayback Machine.] в електронному посібнику «Технологія конструкційних матеріалів»

Джерела Редагувати

  • Афонькин М. Г. Производство заготовок в машиностроении./ М. Г. Афонькин, М. В. Магницкая- Л. : Машиностроение, 1987. — 254 с.
  • Емельянова А. П. Технология литейной формы. / А. П. Емельянова- М.: Машиностроение, 1986, — 224 с.
  • Технологія конструкційних матеріалів: Підручник / М. А. Сологуб, І. О. Рожнецький, О. І. Некоз та ін.; За ред. М. А. Сологуба. — 2-ге вид., перероб. і допов. — К.: Вища школа, 2002. — 374 с. ISBN 966-642-033-3
  • Попович В. В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / В. В. Попович, В. В. Попович. — Львів: Світ, 2006. — 624 с. — ISBN 966-603-452-2.
  • Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів / [навч. посібник для учнів проф. навч. закл.] /Хільчевський В. В., Кондратюк С. Є., Степаненко В. О., Лопатько К. Г. К.: Либідь,2002. — 328 с. — ISBN 966-06-0247-2.

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Vidcentro ve littya angl centrifugal casting ce sposib formuvannya vilivok pid diyeyu vidcentrovih sil pri vilnomu zalivanni rozplavu metalu u vilivnicyu yaka obertayetsya 1 Littya u vidcentrovij livarnij mashini z gorizontalnoyu vissyu obertannyaVidcentrovim sposobom otrimuyut vilivki trubi vtulki kilcya bandazhi zaliznichnih i tramvajnih vagoniv tosho z chavunu stali splaviv na osnovi midi alyuminiyu cinku magniyu titanu Cej sposib littya shiroko vikoristovuyetsya u promislovosti dlya otrimannya porozhnistih vilivok z vilnoyu poverhneyu Zmist 1 Zagalni principi ta riznovidi vidcentrovogo littya 2 Tehnologichni osoblivosti 2 1 Napivvidcentrove littya 3 Perevagi ta nedoliki vidcentrovogo littya 4 Div takozh 5 Primitki 6 Dzherela 7 PosilannyaZagalni principi ta riznovidi vidcentrovogo littya RedaguvatiZa umov vidcentrovogo littya vilivnicya zapovnyuyetsya rozplavom pid diyeyu vidcentrovoyi sili sho suttyevo perevishuye sili gravitaciyi Vidcentrovi sili diyut na rozplav takozh i v period jogo tverdinnya sho zabezpechuye zrostannya gustini ta mehanichnih harakteristik vilivok Zavdyaki diyi vidcentrovoyi sili z rozplavu vidalyayutsya nemetalevi vklyuchennya bulbashki povitrya shlak tosho yaki mayuchi gustinu nabagato menshu nizh metal zoseredzhuyutsya poblizu vnutrishnoyi poverhni vilivka i vidalyayutsya pri obrobci rizannyam dlya chogo pripusk na obrobku vnutrishnoyi poverhni priznachayetsya bilshim nizh dlya zovnishnoyi nbsp Shemi roboti ustatkuvannya dlya vidcentrovogo littya a z vertikalnoyu vissyu obertannya b z gorizontalnoyu vissyu obertannya v dlya littya metodom centrifuguvannyaVidcentrove littya provodyat na vidcentrovih livarnih mashinah z gorizontalnoyu abo vertikalnoyu osyami obertannya u metalevih pishanih obolonkovih formah i formah dlya littya za modelyami sho viplavlyayutsya Roztashuvannya osi obertannya obirayut zalezhno vid spivvidnoshennya visoti i diametra vilivka u viglyadi tila obertannya Detali sho mayut visotu yaka v dekilka raziv perevishuye diametr vtulki gilzi trubi tosho otrimuyut na mashinah z gorizontalnoyu vissyu obertannya Vilivki bilshogo diametra i maloyi visoti diski zagotovki zubchastih kolis tosho oderzhuyut na mashinah z vertikalnoyu vissyu obertannya Vilivki otrimani na mashini z vertikalnoyu vissyu obertannya mayut riznostinnist za visotoyu tovstishij pereriz otrimuyetsya u nizhnij chastini Vidcentrovij sposib littya mozhna zastosuvati i dlya vigotovlennya fasonnih vilivkiv yaki ne ye tilami obertannya u tih vipadkah koli ridkoplinnist splavu nevisoka V comu vipadku metal sho zalivayetsya v centralnij livnik cherez zhivilniki pri obertanni vidkidayetsya v periferijni zoni formi de formuyutsya vilivki Vidcentrovu silu vikoristovuyut dlya kompensaciyi nizkoyi ridkoplinnosti splavu zadlya zapovnennya usiyeyi formi rozplavom Takij metod vidcentrovogo littya koli vis obertannya formi ne zbigayetsya z geometrichnoyu vissyu detalej sho vidlivayutsya nazivayetsya centrifuguvannyam angl cenrifugation Vilivnici z metoyu optimalnogo rozpodilu sil inerciyi mozhut zdijsnyuvati ruh i po skladnishih trayektoriyah koli metod centrifuguvannya poyednuyetsya z obertannyam vilivnic navkolo vlasnih osej simetriyi Tehnologichni osoblivosti RedaguvatiMasa vilivok mozhe buti vid dekilkoh kilogram do 45 tonn Tovshina stinok mozhe buti vid dekilkoh do 350 mm Vidcentrovim littyam mozhna otrimati tonkostinni vilivki iz splaviv z maloyu ridkoplinnistyu sho ye nemozhlivim pri inshih sposobah littya Chastota obertannya formi mozhe dosyagati 3000 ob hv Zazvichaj pered zapovnennyam rozplavom vilivnici nagrivayut do 200ºC Metalevi formi vilivnici vigotovlyayut z chavunu i stali bez oblicyuvannya abo z futeruvannyam formovoyu sumishshyu suhim piskom abo fosforitnim boroshnom V procesi littya vilivnici zzovni oholodzhuyut vodoyu abo povitryam Teplozahisni pokrittya na robochu poverhnyu vilivnici nanosyat dlya zbilshennya terminu yiyi vikoristannya Zminyuyuchi teploprovidnist pokrittya vvedennyam do jogo skladu rechovin z riznoyu teploprovidnistyu i zminyuyuchi tovshinu sharu mozhna zmenshuvati abo zbilshuvati shvidkist oholodzhennya rozplavu tobto keruvati deyakoyu miroyu shvidkistyu tverdinnya vilivka Ce ye znachimim pri vigotovlenni vilivkiv z chavunu shilnogo do vibilyuvannya iz zbilshennyam shvidkosti oholodzhennya Tovshina sharu pokrittya perevazhno stanovit 0 5 0 7 mm Chastotu obertannya formi rekomenduyetsya viznachati za formuloyu 2 n 5520 r r 2 displaystyle n frac 5520 sqrt rho cdot r 2 nbsp de r displaystyle rho nbsp gustina metalu g sm r2 vnutrishnij radius cilindra m Chastotu obertannya form pri litti fasonnih vilivkiv centrifuguvannyam viznachayut za formuloyu 2 n 30 v p r displaystyle n frac 30v pi cdot r nbsp de v kolova shvidkist tochki vilivka najviddalenishoyi vid osi obertannya prijmayetsya rivnoyu 3 5 m s r vidstan vid osi obertannya do najviddalenishoyi tochki vilivka m Napivvidcentrove littya Redaguvati Na vidminu vid vidcentrovogo zastosovuyut dlya vidlivannya fasonnih til obertannya v yakih vnutrishnyu poverhnyu oderzhuyut ne za dopomogoyu vidcentrovoyi sili a za dopomogoyu sterzhniv prichomu vilivki vihodyat bilsh tochni mi i potrebuyut menshoyi mehanichnoyi obrobki nizh pri zvichajnomu litti Perevagi ta nedoliki vidcentrovogo littya RedaguvatiVidcentrovij sposib littya maye nizku perevag zrostannya gustini vilivkiv vnaslidok maloyi kilkosti mizhkristalichnih pustot usadkovogo i gazovogo pohodzhennya menshi vitrati metalu cherez vidsutnist livnikovoyi sistemi ta znizhennya masi vilivkiv viklyuchennya vitrat na vigotovlennya sterzhniv dlya formuvannya porozhnin v cilindrichnih vilivkah mozhlivist otrimuvati dvosharovi zagotovki shlyahom pochergovogo zalivannya u formu riznih splaviv stal chavun chavun bronza tosho pokrashennya zapovnennya formi metalom ta zmenshennya braku vihid pridatnih vilivok dosyagaye 95 i bilshe Nedoliki vidcentrovogo littya vazhko vigotoviti vilivki iz splaviv sho shilni do likvaciyi netochnist diametra porozhnini vilivka zabrudnennya vilnoyi vnutrishnoyi poverhni vilivkiv likvatami ta nemetalevimi vklyuchennyami a u tovstostinnih vilivkiv cya poverhnya mozhe mati poristist mozhlivist poyavi defektiv u viglyadi pozdovzhnih i poperechnih trishin gazovih bulbashok dlya vigotovlennya vilivkiv potribni specialni mashini livarni formi dorogi voni povinni mati visoku micnist i germetichnist u zv yazku z diyeyu vidcentrovih sil ta pidvishenim tiskom metalu Div takozh RedaguvatiLivarna mashina Livarne virobnictvoPrimitki Redaguvati DSTU 2541 94 Virobnictvo livarne Termini ta viznachennya a b Laboratorna robota 4 Vidcentrove littya Arhivovano 26 bereznya 2013 u Wayback Machine v elektronnomu posibniku Tehnologiya konstrukcijnih materialiv Dzherela RedaguvatiAfonkin M G Proizvodstvo zagotovok v mashinostroenii M G Afonkin M V Magnickaya L Mashinostroenie 1987 254 s Emelyanova A P Tehnologiya litejnoj formy A P Emelyanova M Mashinostroenie 1986 224 s Tehnologiya konstrukcijnih materialiv Pidruchnik M A Sologub I O Rozhneckij O I Nekoz ta in Za red M A Sologuba 2 ge vid pererob i dopov K Visha shkola 2002 374 s ISBN 966 642 033 3 Popovich V V Tehnologiya konstrukcijnih materialiv i materialoznavstvo pidruchnik dlya stud vish navch zakl V V Popovich V V Popovich Lviv Svit 2006 624 s ISBN 966 603 452 2 Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv navch posibnik dlya uchniv prof navch zakl Hilchevskij V V Kondratyuk S Ye Stepanenko V O Lopatko K G K Libid 2002 328 s ISBN 966 06 0247 2 Posilannya RedaguvatiTrubolivarne virobnictvo Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 196 ISBN 978 966 7407 83 4 Centrobezhnoe lityo Arhivovano 12 lipnya 2014 u Wayback Machine Navchalnij film ros Centrobezhnoe lityo Arhivovano 17 bereznya 2014 u Wayback Machine v elektronnij knizi Zborshika A M Konspekt lekcij po discipline Specialnye metody littya na sajti Ukrayinskoyi asociaciyi staleplavilnikiv ros Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Vidcentrove littya amp oldid 36080747