Во избежание несчастных случаев следует проводить частый и тщательный осмотр всех частей погрузочно-разгрузочного оборудования (ковши, дужки, цапфы и т. д.) для выявления участков с сильным окалиной или трещинами. Неисправное оборудование приводит к плохим отливкам. Если используются ковши с зубчатыми колесами, следует немедленно проверить любые признаки неисправности путем тщательного осмотра всех зубчатых колес на наличие чрезмерного износа зубьев или сломанных зубьев. Любой ковш в сомнительном состоянии не должен использоваться.

ТИПЫ КОВШОВ

Ковши, используемые на ремонтных судах, бывают двух основных типов. На рис. 186 показан разливочный ковш, а на рис. 187 показан чайник, или ковш с нижней разливкой. Тигли для чайников показаны на рис. 189..

Чаши ковша обычно имеют сварную или штампованную стальную конструкцию. Цапфы на больших ковшах часто прикрепляются как клепками, так и сваркой для максимальной безопасности.

ФУТЕРОВКА КОВША

Футеровка ковшей имеет важное значение для чистоты производимых отливок. Если футеровка недостаточно огнеупорна, футеровка расплавится и образует шлак, который трудно не допустить попадания в отливку. Из-за высокой температуры это чаще всего происходит при разливке стали. Шлакование футеровки ковшей меньше у серого чугуна и бронзы и незначительно у алюминия.

Если футеровочный материал имеет недостаточную прочность в сухом состоянии, он будет крошиться вокруг верхней части ковша. Верхняя часть футеровки не соприкасается с расплавленным металлом и не набирает прочность при оплавлении или флюсовании. При наклоне ковша в положение заливки части осыпавшейся кромки будут попадать в поток металла, поступающего в изложницу, или в открытые стояки.

При наличии также можно использовать смесь кварцевого песка или ганистера, огнеупорной глины и воды. Эта смесь содержит от 85 до 95-процентный кварцевый песок или ганистер; остальное шамот. Точное процентное содержание кварцевого песка или шамота и шамота определяется желаемой удобоукладываемостью смеси. Большее количество глины дает более удобоукладываемую и липкую смесь, но увеличивает степень усадки при высыхании футеровки. Ко всем типам огнеупорных смесей следует добавлять только такое количество воды, чтобы смесь стала пригодной для работы. Избыток воды, хотя и облегчает обращение со смесью, вызывает большую усадку и растрескивание футеровки при ее высыхании. Для низкой усадки и меньшего количества трещин используйте небольшое количество воды и глины.

Перед утрамбовкой футеровки в ковше необходимо предусмотреть вентиляцию футеровки во время сушки. Это делается путем сверления отверстий диаметром 3/16 дюйма или 1/4 дюйма по бокам и в нижней части кожуха ковша с центрами от 3 до 4 дюймов. Если этого не сделать, сушка будет слишком долгой. Многочисленные травмы персонала произошли в результате использования неправильно просушенных ковшей. Когда влага скапливается под расплавленным металлом, быстро образуется большой объем водяного пара, и металл со взрывной силой выдувается из ковша. Кроме того, даже незначительные следы влаги в футеровке ковшей вызывают пористость и некачественность отливки. Наиболее практичный способ определить, когда ковш высох, — нагревать до тех пор, пока из вентиляционных отверстий не пойдет пар, а затем продолжать нагревать до тех пор, пока этот поток полностью не прекратится.

В правильно вентилируемом корпусе ковша футеровка утрамбовывается. Для формирования внутренней части ковша лучше всего использовать деревянную или металлическую сердцевину. Форма может быть выполнена с конусностью и припуском на толщину футеровки. После трамбовки дна ковша форму центрируют клиньями и утрамбовывают борта футеровки. Можно сделать более твердую и плотную футеровку, а воду свести к минимуму при

Толщина футеровки зависит от обрабатываемого металла и размера ковша. Например, ковш для разливки стали требует более толстой футеровки, чем ковш для чугуна, бронзы или алюминия, потому что сталь при требуемых высоких температурах разрушает материал футеровки гораздо быстрее, чем любой другой металл.

Футеровка ковша, предназначенного для хранения и разливки 75 фунтов стали, будет иметь толщину около 1 дюйма на дне и 1 дюйм по бокам внизу и будет сужаться примерно до 3/4 дюйма в верхней части ковша. Эта толщина также является удовлетворительной для любого из других металлов. Для металлов с более низкой температурой плавления основным соображением при определении толщины футеровки является надлежащая изоляция, чтобы предотвратить охлаждение расплавленного металла и избежать повреждения корпусов ковшей в результате перегрева.

Сушка новой или залатанной вагонки – операция, которая может доставить немало хлопот, если ее выполнить неправильно. Новую подкладку или заплату следует сначала осторожно нагреть, чтобы избавиться от большей части воды, не проделав дыру в подкладке или не растрескав ее из-за давления пара. На борту корабля это лучше всего сделать, сначала просушив ковш в стержневой печи, а затем завершив сушку горелкой. Факел должен располагаться по отношению к ковшу так, чтобы обеспечить полное сгорание газа и подвод максимального тепла к футеровке. Если новая футеровка нагревается слишком быстро в начале, вода возвращается к оболочке и делает эту часть футеровки слабой и влажной. После того, как подкладка или заплата тщательно и медленно высохнут, температуру можно безопасно повысить до максимально возможного уровня. Новую прокладку перед использованием желательно выдержать при красном калении в течение нескольких часов. Если медленно нагретая новая футеровка трескается, значит в трамбовочной смеси содержится слишком много глины или воды.

Заливочные горловины ковшей являются частым источником неприятностей, потому что они часто залачиваются, а затем упускается из виду правильная сушка заплаты. Влажное пятно на сливной кромке приведет к попаданию газа в металл и образованию дыр в отливках.

Латание ковша лучше производить, когда футеровка холодная. Весь налипший шлак и металл должны быть удалены с участка, подлежащего заделке. Если возможно, подрежьте старую подкладку, чтобы лучше держать заплату. Смахните грязь со старой обивки и тщательно намочите обивку. Заделайте большие отверстия той же смесью, что и для облицовки. Заделайте небольшие отверстия и трещины смесью из четырех частей чистого песка и одной части шамота. СУШИТЕ ЗАПЛАТКУ ТАКЖЕ, КАК НОВУЮ ПОДКЛАДКУ.

На рис. 190 показаны различные этапы облицовки половника чайника. Часть (а) представляет собой разрез кожуха ковша. Утрамбовывается дно, устанавливаются формы, а сбоку трамбуется огнеупор. Много раз на дно любого ковша помещали сверхпрочный огнеупорный кирпич, чтобы выдержать силу потока расплавленного металла при заполнении ковша. Это уменьшает эрозию днища ковша. Часть (b) показывает стороны, частично утрамбованные после установки опалубки. Готовая футеровка с установленными формами показана на (c). Порядок изъятия форм показан в (d).

Ковши для стали обычно используются только один раз на футеровку из-за флюсующего действия металла при высоких температурах. В аварийной ситуации, если при снятии шлака используется большая осторожность, ковши могут использоваться дважды для стали, но это не является хорошей практикой. Однако это не относится к другим металлам, и ковши могут использоваться для многих плавок. Следует тщательно удалять весь металл и шлак после каждого использования, но удалить весь мусор невозможно. Поэтому ковши следует использовать только для одного металла. Для каждого металла следует использовать отдельный ковш, иначе металл загрязнится и станет непригодным для использования.

ЗАЛИВКА ФОРМЫ

Размещение грузов и зажимов на форме — это лишь второстепенная операция при изготовлении отливки, но она может привести к дефектам, если не будет выполнена должным образом. Грузы используются для предотвращения подъема крышки под действием силы расплавленного металла при заполнении формы, что приводит к вздутию отливки или вытеканию. Положение груза на форме должно быть определено, и груз должен быть помещен на форму осторожно, без какого-либо перемещения груза по верхней части валика.

Зажимы служат той же цели, что и гири, и используются для зажима крышки и стягивания, когда отливка заливается в опоку. При размещении зажимов обычно используется деревянный клин, чтобы затянуть зажим на колбе. Перед установкой хомута область рядом с хомутом следует очистить от лишнего песка, чтобы предотвратить повреждение плесени при установке хомута. Клин следует поместить между зажимом и верхним краем колбы, зажим плотно прижать, а затем затянуть, вбивая клин. Необходимо следить за тем, чтобы ударить по клину, а не по зажиму или колбе.

Хотя зажимы и грузы используются для той же цели, зажимы гораздо надежнее. Слишком легко недооценить подъемную силу металла и использовать слишком мало веса. С другой стороны, слишком большой вес может раздавить форму.

Когда ковш тщательно высушен, предварительно нагрет до красного каления и надежно закреплен в дужке, в него сливают расплавленный металл из печи. Наполнять ковш до краев неразумно с точки зрения безопасности и получения хороших отливок. Наполнять ковш до краев следует только в случае крайней необходимости, и тогда следует проявлять крайнюю осторожность при обращении с ковшом и заливке.

Если ковш заполнен примерно на 3/4 его объема, металл не будет течь через кромку до тех пор, пока ковш не наклонится под углом примерно 60° к горизонтали. Это позволяет хорошо контролировать поток, позволяя держать ковш довольно низко и, таким образом, поддерживать низкую высоту падения металла. Это уменьшает эрозию плесени, захват воздуха, образование оксидов и разливы металла.

На рис. 191 показан правильный метод заливки, а на рис. 192 показан неправильный метод заливки. При правильной технике заливки обратите внимание на то, чтобы носик ковша находился как можно ближе к форме.

Шлак на металле следует тщательно снимать до и во время заливки. Если стальной или железный шлак слишком жидкий, чтобы его можно было правильно снять, сухой кварцевый песок следует распределить по поверхности расплавленного металла, чтобы загустить шлак. Для сбора или перемешивания металла следует использовать сухие металлические стержни или специальные металлические скиммеры. Ни в коем случае нельзя использовать деревянные шумовки или мешалки, потому что древесина содержит влагу, которая часто приводит к непрочности отливок.

СКОРОСТЬ ЗАЛИВКИ

Разливочная воронка должна быть заполнена быстро, чтобы предотвратить попадание неметаллических примесей и шлака в полость формы, и должна быть заполнена. Для этого необходимо тщательно контролировать поток ковша . После начала заливки она должна продолжаться без перерыва до тех пор, пока форма не будет заполнена. Единственным допустимым исключением является прекращение заливки через литник, когда металл заполнит 1/3 верхнего стояка . Затем стояк в последнюю очередь заполняется горячим металлом для улучшения подачи. Это исключение относится только к верхним стоякам. При использовании боковых стояков форма может быть не заполнена, если в стояке виден металл.

Использование заливочной ванны и пробки для более равномерной заливки показано на рис. 193. Часть (а) показывает ванну, готовую для приема металла. В (b) бассейн частично заполнен. Когда бассейн заполнен должным образом, пробка вынимается, как в (c). Использование разливочной ванны позволяет лучше контролировать попадание металла в литниковую систему. Другой вариант этого метода заключается в том, чтобы на отверстие литника наложить тонкий лист заливаемого металла. Он расплавится, когда бассейн наполнится горячим металлом. Всегда держите таз полным металла.

При заливке металла, образующего окалину (особенно алюминия, алюминиевой бронзы или магния), необходимо приложить все усилия, чтобы избежать турбулентного поступления металла в форму. В таких случаях особенно важно, чтобы край ковша располагался как можно ближе к разливочной ванне. Литник необходимо заполнять быстро и держать заполненным, чтобы свести к минимуму вероятность проникновения шлака и захваченного воздуха в форму. Здесь снова можно использовать подливную ванну и пробку. Использование заслонок или перфорированных стержней, размещенных в литнике или заливочной ванне (как показано на рис. 19).4 и 195) способствует удалению окалины из металла и предотвращению ее попадания в литейную полость. Перемешивание расплавленного металла во время его транспортировки в форму также увеличивает образование шлака и поглощение газа.

ТЕМПЕРАТУРА ЗАЛИВКИ

Тщательный контроль температуры заливки необходим для стабильного производства качественных отливок. Для определения температуры предусмотрены погружной пирометр и оптический пирометр. Из-за высоких температур погружной пирометр не используется для измерения железа или стали. Хромель-алюмелевые погружные термопары рассчитаны на температуру до 2500°F. Оптический прибор нецелесообразен для цветных металлов из-за слишком низкой температуры их заливки.

Оптический пирометр работает, согласовывая интенсивность света от расплавленного металла с интенсивностью стандартного источника света внутри прибора. Точные рабочие процедуры доступны вместе с приборами. Как правило, поле зрения будет однородным, как показано на рисунке 196а, когда прибор настроен на правильную температуру. Если инструмент установлен слишком высоко, внутренний круг поля будет ярче, как на (b). Если внутренний круг темнее, прибор настроен на слишком низкое значение. С этим прибором следует обращаться бережно и проводить периодические проверки и калибровку для правильной работы.

Чрезмерно высокие температуры заливки (т. е. температуры, превышающие температуры, необходимые для правильного заполнения формы) приводят к чрезмерному образованию оксидов или окалины, сегрегации, шероховатой и грязной поверхности отливки, излишне высокой жидкостной усадке, крупнозернистой структуре металла и повышенной опасности кариес, разрывы и пористость. На рис. 197 показано увеличение размера зерна сплава на основе меди при повышении температуры заливки. Обратите внимание, что высокая температура заливки привела к очень крупнозернистой структуре.

Если температура заливки слишком низкая, вероятны захваченные газы и окалина, неправильные отливки или отливки с поверхностными нахлестами (холодные затворы).

Как правило, тонкостенные отливки заливают в верхней части диапазона, а толстостенные — в нижней.

ОБЗОР

Важные факторы при заливке отливки резюмируются следующим образом:

1. Ковшовое оборудование должно содержаться в исправном состоянии.

2. Все футеровки ковшей должны быть утрамбованы с одинаковой твердостью и иметь соответствующую толщину.

3. Перед использованием с тугоплавкими сплавами все ковши должны быть тщательно высушены и некоторое время прогреты до красного каления.

4. Ковши не должны быть заполнены более чем на 3/4 их объема.

5. Перед заливкой металл необходимо очистить от шлака и окалины.

6. При заливке ковш должен находиться как можно ближе к разливочному стакану или литнику.

7. После начала заливки поток нельзя прерывать. Должна использоваться постоянная скорость заливки, и литник всегда должен быть заполнен.

8. Металл следует разливать при правильной температуре, не слишком высокой и не слишком низкой.

Рисунок 186. Разливочный ковш.

Рисунок 187. Чайник-ковш.

Рисунок 188. Тигли для заливки горловины.

Рисунок 189. Тигли для чайников.

Рисунок 190. Облицовка разливочного ковша чайника.

Рисунок 191. Правильная техника заливки.

Рисунок 192. Неправильная техника заливки.

Рисунок 193. Использование разливочной емкости и пробки.

Рисунок 194. Очистной сердечник в нижнем шибере.

Рисунок 195. Обезжиривающий керн в разливочной ванне.

Рис. 196. Поле пирометра при правильной температуре, слишком высокой и слишком низкой настройке.

Рисунок 197. Влияние температуры заливки на размер зерна.

После вытряхивания отливки из формы следует удалить весь налипший песок проволочными щетками или отбойными молотками перед очисткой отливки водой, песком или дробеструйной очисткой. На отливке не должно оставаться много лишнего песка до того, как она будет подвергнута дробеструйной очистке. Песок загрязняет металлическую дробь. Если из отливки удалить излишки песка, пылеулавливающее оборудование будет улавливать гораздо меньше пыли.

СНЯТИЕ ВОРОТ И ПОДЪЕМНИКОВ

Для снятия литников и стояков с отливок применяют следующие способы.

Сталь . Для стали марки B и низколегированной стали лучше всего использовать газопламенную резку с кислородно-ацетиленовой, кислородно-водородной или кислородно-пропановой горелкой. Тщательная очистка отливки важна для облегчения начала резки и обеспечения равномерности резки. Ворота и стояки должны быть вырезаны примерно на три шестнадцатых или три восьмых дюйма от отливки. Оставшуюся заглушку удаляют шлифовкой или отбойными молотками.

Для отливок из нержавеющей стали литники и стояки не могут быть удалены газовой резкой. Они должны быть удалены механическими средствами, такими как распиливание, скалывание или резка абразивным отрезным кругом или плавление электрической дугой сварочного аппарата. При оплавлении необходимо следить за тем, чтобы на отливке оставался выступ от 1/4 до 1/2 дюйма, чтобы избежать растрескивания или металлургических изменений в отливке в результате высокой температуры в месте разреза.

Если отливки проявляют склонность к растрескиванию во время резки, стояки должны быть удалены, пока отливки находятся при температуре не менее 400°F. Для стояков диаметром более шести дюймов,

Чугун . Шиберы и стояки на чугуне можно снимать поркой, распиливанием или скалыванием. Использование резаков нецелесообразно. Порка — самый простой метод, и он вполне удовлетворительный. Для порки ворот или стояк сначала надрезают со всех сторон, чтобы излом не заходил в отливку, или делают надрез в месте соединения стояка или ворот и отливки. Ворот или стояк следует ударять резко, чтобы удар шел от заброса, а не по нему. Это поможет предотвратить попадание разрывов в отливку и предотвратит повреждение отливки, если молот не попадет в затвор или стояк. Также можно использовать абразивные отрезные круги. Распиливание ножовкой или ручной пилой целесообразно, если отливку легко захватить. Оставшиеся на отливке заглушки удаляют шлифовкой или скалыванием.

Латунь, бронза и алюминий . Наиболее распространенными методами удаления литников и стояков из цветных отливок являются ленточная пила, высокоскоростная ножовка, абразивный отрезной круг или ножницы, в зависимости от типа оборудования, доступного для этой цели.

ШЛИФОВКА И ОБРАБОТКА

Вырубка с последующей шлифовкой или доводкой используется для удаления чернового металла, оставшегося на отливке после удаления литников и стояков. Во многих случаях шлифование можно использовать для спасения отливки с небольшими ребрами или локальными шероховатыми пятнами на поверхности.

При использовании любого типа шлифовальной машины необходимо защитить колесо, а оператор должен носить защитные очки. Перчатки представляют опасность, потому что они могут застрять в колесе. Оператор также должен избегать свободной одежды. Перед использованием шлифовального круга его следует слегка, но резко ударить рукояткой молотка, чтобы определить, имеет ли круг высокий звук. Глухой стук указывает на то, что колесо может треснуть и разлететься во время использования. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ШЛИФОВАЛЬНУЮ МАШИНУ, ЕСЛИ ВЫ НЕ НОСИТЕ ОЧКИ.

Имеющиеся на борту шлифовальные машины бывают двух типов: стационарные и переносные. Переносные шлифовальные машины имеют пневматический или электрический привод. Станочная шлифовальная машина электрическая и используется для отливок, которыми можно легко манипулировать вручную на лицевой стороне.

452605 0-58-11

Во многих операциях шлифования, выполняемых на станочном шлифовальном станке, используется телесный контакт с отливкой для обеспечения необходимого давления и стабильности. Такой телесный контакт вызывает сильную вибрацию оператора во время шлифования. Армированные кожаные фартуки полезны для снижения физической нагрузки на оператора во время шлифовки. Они уменьшают вибрацию, передаваемую оператору. Для шлифовальных работ, требующих длительного периода времени, необходим усиленный фартук или подобное защитное оборудование. Фартук служит не только для снижения утомляемости оператора, но и может предотвратить серьезную травму в случае, если отливка застрянет между подручником и шлифовальным кругом.

Переносные шлифовальные машины обычно используются для более легких операций по шлифовке, но на борту их необходимо использовать для более тяжелой шлифовки крупных отливок. Небольшие переносные шлифовальные машины полезны для очистки мелких дефектов поверхности отливки.

При использовании любого типа шлифовальной машины всегда следует пытаться использовать всю поверхность шлифовального круга. Перемещение заготовки вперед и назад по поверхности шлифовального станка или перемещение портативной шлифовальной машины вперед и назад по отливке поможет добиться равномерного износа поверхности круга. Шлифовальный круг трудно использовать, когда на его поверхности появляются бороздки из-за неправильного использования. Плохая практика – зажимать отливку между опорой шлифовального станка и кругом, пытаясь приложить большее усилие и добиться более быстрого шлифования. Это вызывает локализованное более

СВАРКА

Многие дефектные отливки можно спасти с помощью сварки. Если требуется ремонт с помощью сварки, следует обратиться к «Общим техническим условиям для кораблей ВМС США», раздел S9.- 1, «Сварка», для общего ознакомления. Фактическая сварка должна выполняться обученным персоналом, а не неквалифицированным персоналом.

Еще одно применение сварки — это сборка двух или более простых отливок в сложную деталь. Довольно часто аварийную отливку проще всего сделать, изготовив две или более простых отливок, а затем сварив их между собой. Другая схема заключается в изготовлении некоторых частей сборки методом литья и завершении конструкции путем приваривания кованого металла к отливке.

ОБЗОР

Очистка и шлифовка отливок — относительно простая операция по сравнению с другими операциями, связанными с изготовлением отливок. Это так же важно, как и любая другая операция, потому что небрежность в отделке может испортить в остальном приемлемую отливку. Производство хороших отливок зависит от использования правильных методов во всех операциях, а не только в некоторых из них.

Дефекты литья возникают по многим причинам и имеют много названий. Одна из наиболее заметных причин дефектов не фигурирует ни в одном официальном списке дефектов, это НЕБЕДНОСТЬ. Его средство очевидно.

НАИМЕНОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ

В сводной таблице этой главы перечислены наиболее распространенные типы дефектов литья, их причины и способы устранения. Причины и методы лечения более подробно обсуждаются далее в этой главе. Названия общих дефектов поясняются следующим образом.

удар или дыхало представляет собой гладкую полость, образованную газом в расплавленном металле. Пинхол – это тип удара, необычный из-за его небольшого размера. Обычно в отливке можно найти одно большое газовое отверстие (или удар), но точечные отверстия обычно встречаются группами.

Усадка или усадочная полость представляет собой шероховатую полость , вызванную сжатием расплавленного металла. Довольно часто невозможно сказать, является ли конкретное отверстие в отливке усадкой или ударом. Газ усугубит усадочный дефект, а усадка усугубит газовый дефект. Обычно можно провести различие между тем, что давление газа дает полость с гладкими стенками (удар), а сжатие или отсутствие подачи дает полость с шероховатыми стенками (усадка). Когда происходит удар или усадка, рекомендуется исправить и то, и другое, если причина не может быть точно определена.

Крысиный хвост , пряжка и парша возникают одинаково и различаются в основном по степени. Они вызваны неконтролируемым расширением песка. Если состояние не слишком плохое, образуется крысиный хвост. Поверхность песка изгибается неровной линией, из-за чего кажется, будто по ней провела хвостом крыса. Если расширение песка еще больше, дефект называется вмятиной. Если еще хуже, так что расплавленный металл может попасть за взъерошенный песок, то это парша.

Неправильная работа или холодного закрытия происходит, когда литейная форма не полностью заполняется металлом, или

Проникновение металла вызывает грубую отливку. Металл просачивается между песчинками и придает отливке шероховатую поверхность. Такие отливки трудно чистить, потому что песчинки удерживаются мизинцами металла.

А 9Наклейка 0005 возникает, когда песок прилипает к шаблону, так как шаблон рисуется из формы.

Выход , выпуск или прорыв – это отливка, в которой форма вышла из строя, так что металл вытекает до того, как отливка станет твердой.

Рез или промывка – это эрозия песка струей расплавленного металла. Это часто проявляется в виде узора вокруг ворот и обычно приводит к загрязнению какой-либо части отливки.

Вздутие представляет собой увеличенную часть отливки, часто возникающую в результате мягкого набивки. Часто встречается в связи с проникновением металла.

Раздавливание или падение происходит, когда часть песчаной формы раздавливается или падает в полость формы. Обычно это приводит к загрязнению какой-либо другой части отливки.

Сдвиг — это несоответствие верхней части и сопротивления или литейной формы и стержней.

Горячие трещины или горячие слезы обычно имеют неправильную форму и окислены, так что излом кажется темным. Темный излом обычно указывает на то, что трещина или разрыв произошли, когда отливка была еще горячей и сжималась. Яркий излом указывает на то, что излом произошел, когда отливка была холодной.

Ребро представляет собой тонкий выступ из металла, обычно встречающийся на отпечатках сердцевины или линиях разъема. Плавники часто встречаются на отливках и не слишком опасны, если они маленькие. Если они большие, они могут вызвать биение или небольшие усадочные раковины в месте соединения ребра с отливкой.

Включения или грязь это как раз то, что следует из названия. Они часто сопровождаются другими дефектами, которые обеспечивают рыхлость песка в форме.

ДИЗАЙН

Наиболее распространенными дефектами, вызванными конструкцией литья, являются горячие разрывы и горячие трещины. Горячую слезу обычно распознают по ее неровному обесцвеченному излому. Возникает при стрессах

Горячие разрывы и горячие трещины вызваны неправильной конструкцией, которая не обеспечивает надлежащих галтелей на стыке секций или соединяет секции разной толщины без обеспечения постепенного изменения размера секции за счет сужения. Несоответствующие скругления (острые углы) создают ослабленные плоскости на стыках секций и вызывают разрушение в этих точках. Разрушение из-за неправильного соединения тяжелых и тонких секций вызвано ранним затвердеванием тонкой секции до того, как затвердеет тяжелая секция. Сокращение тонкого сечения создает напряжение, превышающее прочность частично затвердевшего тяжелого сечения. Что-то должно дать; обычно это тяжелая часть.

Лечение горячих трещин и горячих разрывов, вызванных плохой конструкцией отливки, заключается в обеспечении соответствующих галтелей на всех стыках и использовании конических секций там, где необходимо соединить секции разной толщины. Обратитесь к Главе 2, «Проектирование отливки».

Усадочные раковины, несоответствия, холодные замыкания, точечные отверстия, удары, капли, корки и проникновение металла также могут быть вызваны плохой конструкцией отливки, а также другими факторами. Усадочные полости могут быть вызваны использованием галтелей, достаточно больших для получения секции, которая не может быть правильно подана, или тяжелыми секциями, которые расположены в отливке так, что их нельзя правильно подавать. Последнее условие должно быть исправлено изменением конструкции отливки, применением кокилей на тяжелых сечениях или изготовлением детали в виде двух свариваемых отливок.

Ошибки и холодные затворы вызваны низкой температурой заливки соответствующих секций, неадекватным литниковым затвором или неадекватной вентиляцией формы. Для устранения этих дефектов можно использовать перепроектирование для использования конических секций. Проколы могут быть вызваны неравномерным размером сечения. Высокая температура заливки, необходимая для преодоления холодных затворов и несоответствий в тонких секциях, может привести к проколам в более тяжелых секциях. Эта ситуация требует перепроектирования для обеспечения одинаковой толщины секций, изменения литников для обеспечения более низких температур заливки или использования охладителей для тяжелых секций.

Свечение из-за конструкции часто можно отнести к недостаточным средствам для выхода кернового газа. Это может быть связано со слишком маленьким или недостаточно вентилируемым сердечником. Меры по исправлению положения предусматривают увеличение размера

Острые углы на валике или на выступающих участках могут ослабнуть во время рисования выкройки и стать причиной падений. Это исправляется использованием скруглений, увеличением уклона на выкройке и закруглением углов. Глубокие карманы или нависающие участки на крышке вызывают падение из-за веса песка. Если их нельзя преодолеть, изменив положение модели в опоке, необходимо использовать армирующие элементы, чтобы обеспечить адекватную поддержку песка. Острые углы также вызывают струпья, потому что они ухудшают условия на больших плоских поверхностях, которые вызывают струпья. Использование закруглений и закруглений сведет к минимуму влияние острых углов на образование парши. Чтобы свести к минимуму дефекты отливки, вызванные неправильной конструкцией, поддерживайте (1) максимально простую отливку, (2) конические участки для обеспечения направленного затвердевания, (3) закругленные или скругленные углы и (4) достаточное количество уклонов на модели.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Наиболее распространенным дефектом, который можно отнести к моделирующему оборудованию, является смещение. Смещение легко распознается по несоответствию гребня и лобового сечения отливки на разъеме. Этот тип смещения вызван изношенным оборудованием модели. Ослабленные или изношенные установочные штифты в шаблоне допускают перемещение частей шаблона во время формования и вызывают смещение отливки. Сдвиг, вызванный дефектным шаблоном, можно исправить только путем восстановления шаблона. Хорошее техническое обслуживание шаблона будет иметь большое значение для сведения к минимуму возникновения сдвигов из-за изношенного шаблона. Выявление этого дефекта особенно важно при судоремонтных работах, так как подавляющее большинство отливок изготавливается по неплотным лекалам.

Еще одним дефектом, часто вызванным некачественным рисунком, является наклейка. Наклейка возникает из-за плохой поверхности рисунка, из-за чего песок прилипает к рисунку. Плохую поверхность рисунка можно исправить, сгладив шероховатости и отполировав рисунок. Наклейка, не замеченная в процессе формования, будет иметь вид капли в готовой отливке.

Другие дефекты, которые могут быть вызваны оборудованием для моделирования, включают неправильный ход, холодное запирание, падения и проникновение металла. Изношенное модельное оборудование, из-за которого секции имеют меньшую толщину, чем предполагалось, может привести к пропуску хода и холодным закрытиям при отливке. Падение будет вызвано тем, что образец имеет недостаточную тягу. Неправильная осадка приведет к растрескиванию песка при рисовании рисунка и к падению из-за ослабленного состояния песка. Увеличение осадки рисунка является лекарством от этого дефекта.

ФЛЯГОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНАСТКА

Разрушения и сдвиги – это дефекты, чаще всего вызванные неисправным опоочным оборудованием и оснасткой. Перемещение песка в форме после ее изготовления вызывает раздавливание. Неправильно отрегулированное опочное оборудование, деформированные или неровные стыки опоки, плохо подогнанные кожухи и некачественные доски днища — все это приводит к неравномерному давлению на форму, что приводит к смещению песка, вызывающему раздавливание. Правильно обслуживаемое оборудование – единственное решение подобных аварий.

Сдвиги возникают также из-за дефектного опоочного оборудования. Изношенные штифты или дефектные втулки в опоке допускают движение крышки при закрытии формы. Надлежащее техническое обслуживание оборудования снова является решением для этого дефекта.

Наклейки часто возникают из-за неисправного фляжного оборудования. Неисправная колба препятствует чистой прорисовке шаблона, в результате чего часть песка прилипает к шаблону. Наклейка, показанная на рис. 198, вызвана ослаблением штифтов и втулок.

Вздутия, ребра, биения, утечки, проникновение металла, горячие разрывы и горячие трещины часто могут быть связаны с неисправным оборудованием и такелажем. Вздутия и ребра могут возникнуть, когда вес формы недостаточно велик для заливки отливки. Из-за небольшого веса песка расплавленный металл способен вытеснить песок и вызвать вздутие в отливке. Если это смещение происходит на линии разъема или в отпечатке стержня, расплавленный металл может проникнуть в соединение, и в результате образуется плавник. Вздутия и ребра можно устранить, используя достаточное количество утяжелителей формы или зажимов, чтобы противостоять ферростатической силе расплавленного металла. Помните, что железо, сталь, латунь и бронза тяжелее песка, поэтому при использовании этих металлов рукоятка будет всплывать. Для двойной безопасности используйте как утяжелители, так и зажимы.

Выходы и утечки возникают, когда расплавленный металл проникает через линию разъема и выходит за пределы формы. Прорыв может произойти в любом месте формы и может быть вызван недостаточным количеством песка между моделью и опокой или мягким трамбованием. Выступы и кровотечения на линии разъема часто возникают из-за неравномерного совпадения гребня и сопротивления. Это несоответствие может быть вызвано плохими штифтами и втулками, грязью в стыке опоки, плохим дном или неравномерным зажимом. Лекарства очевидны.

Горячие разрывы и горячие трещины часто можно отнести к недостатку складчатости в чрезмерно армированном песке. Чрезмерное армирование предотвращает разрушение песка и затрудняет свободное сжатие отливки. Помните, что металлы сжимаются, когда затвердевают, и что форма должна быть достаточно прочной, чтобы отливка могла сжаться. Если форма слишком прочная, отливка может треснуть. Армирование, расположенное слишком близко к литнику или стояку, имеет еще больший эффект, чем упомянутое выше. Усиление в этом случае удерживает литник и подступенок от любого свободного движения с отливкой и почти наверняка вызовет горячие разрывы или горячие трещины. Если вблизи места крепления стояков или литников к отливке возникают горячие разрывы или горячие трещины, следует проверить армирование формы как возможную причину.

ВОРОТ И ПОДЪЕМ

Усадочные каверны, включения, порезы, подмывы – наиболее часто возникающие при литниковом и рикерном дефектах. Если стояк слишком мал для подачи секции, металла будет недостаточно для подачи секции, и в отливке произойдет усадка. Резкая усадка, показанная на рис. 199, была вызвана неадекватным кормлением. Усадка поверхности, вызванная неправильной подачей, показана на рисунках 200 и 201. Неправильное расположение литников и стояков для направленного отверждения также может привести к усадке. На рис. 202 показана внутренняя усадка, которая обнаружилась при снятии стояка. Этот дефект возник из-за неправильной литниковой системы, что привело к холодному металлу в стояке. При литниковой отливке для подачи горячего металла в стояк (как показано на рис. 203) усадочный дефект был устранен.

Соединения, которые слишком рано замерзают между стояком и отливкой, вызывают усадку тем же методом, что и небольшой стояк, потому что нет расплавленного металла, доступного для питания отливки. В таком случае соединения должны быть увеличены. Расположение стояка по отношению к секции, которую он подает, также может вызвать усадку, как показано на рис. 204. В этой отливке расположение литника препятствовало надлежащей подаче отливки, даже несмотря на то, что стояк содержал расплавленный металл.

Включения возникают, когда литниковая система позволяет грязи, шлаку или шлаку попасть в отливку. Метод устранения

Порезы и промывки являются дефектами, которые также вызваны литниковой системой. гибкие входы изложницы расположены так, что металл, поступающий в изложницу, соприкасается или ударяется непосредственно о стержни или поверхность изложницы, песок будет вымываться под эрозионным действием струи расплавленного металла. Затем дефект будет проявляться на отливке в виде шероховатого сечения, обычно большего, чем расчетная толщина сечения. Песчаные включения обычно связаны с порезами и намывами в результате эрозии песка и переноса его в другие части отливки потоком металла.

Неправильный подъем и литниковая установка также могут стать причиной ударов, струпьев, проникновения металла, горячих разрывов, горячих трещин, вздутий, плавников, смещений, биений, кровотечений, несоответствий и холодных закрытий. Удары или газовые отверстия вызваны скопившимся или образовавшимся газом или воздухом, захваченным металлом. Обычно это гладкостенные округлые полости шаровидной, удлиненной или уплощенной формы. Если литник недостаточно высок, чтобы обеспечить необходимое ферростатическое тепло для вытеснения газа или воздуха из формы, газ или воздух будут захвачены, что приведет к удару. Увеличение высоты литника или лучшая вентиляция формы являются лекарством от удара этого типа. Аналогичный удар может также произойти, если соединение стояка с отливкой слишком рано отмерзнет и металлическая головка в стояке не сможет нормально функционировать. Чтобы исправить эту ситуацию, соединения следует сделать крупнее, расположить ближе к отливке или проверить место соединения на возможное охлаждение от затычек или неправильно размещенных охладителей.

Корки могут быть вызваны литниковой системой, если литниковое устройство вызывает неравномерный нагрев литейной формы расплавленным металлом. Лекарство от парши по этой причине заключается в повторной обработке отливки для получения равномерного распределения металла, поступающего в форму.

Проникновение металла (шероховатая поверхность на отливке) происходит, если песок слишком долго подвергается воздействию лучистого тепла расплавленного металла, так что связующее вещество выгорает. Увеличение количества заливок для более быстрого заполнения формы исправит эту ситуацию. Любые литниковые устройства, вызывающие высыхание песка чрезмерным излучением, приведут к проникновению металла. Слишком высокий литник вызовет высокое ферростатическое давление, действующее на поверхности пресс-формы, что вызовет проникновение металла. Проникновение металла этого типа можно устранить, уменьшив высоту вершины.

Вздутия, ребра, биения и выпускные отверстия также могут быть вызваны неправильным литниковым затвором. Слишком высокие стояки вызывают чрезмерное ферростатическое воздействие на пресс-форму, в результате чего возникают эти дефекты. Уменьшение высоты верхушки исправит дефекты этого типа. Выходы и выпускные отверстия могут также возникать, если какая-либо часть литниковой или подъемной системы находится слишком близко к внешней стороне формы. В такой ситуации между воротами, полозьями, стояками и опокой недостаточно песка, чтобы обеспечить надлежащую трамбовку. Это приводит к слабому песку, который не может противостоять силе расплавленного металла. Методом преодоления этих недостатков является выбор опоки подходящего размера для производимой отливки.

Ошибки и холодные закрытия вызваны любой частью системы литников и стояков, которая препятствует быстрому заполнению формы. Слишком маленькие заслонки или желоба ограничивают поток расплавленного металла и позволяют ему остыть перед заполнением формы. Неправильно расположенные ворота будут иметь тот же результат. Если высота напора отливки слишком низкая, форма не будет заполняться полностью, что приведет к холодному закрытию. Увеличение размера литниковой системы и перемещение входных ворот являются методами, используемыми для исправления дефектов, связанных с литниковой системой. Увеличение высоты литника создаст больший напор и поможет быстро заполнить форму.

ПЕСОК

Сам по себе формовочный песок может вызвать все дефекты литья, с которыми может столкнуться формовщик. Это одна из причин того, что трудно определить причину некоторых дефектов. Удары могут быть вызваны слишком мелким песком, слишком влажным песком или песком с низкой проницаемостью, из-за чего газ не может выйти. Если песок содержит глиняные шарики из-за неправильного смешивания, могут возникнуть удары, потому что глиняные шарики имеют высокую влажность. Удар, вызванный высокой влажностью песка в алюминиевой отливке, показан на рис. 206. Чтобы исправить эту ситуацию, песок следует растолочь, чтобы разбить глиняные шарики. Если песок содержит слишком много мелких частиц, он будет иметь низкую проницаемость, и влаге или газу будет трудно проходить через песок от отливки. Штрафы должны быть уменьшены путем добавления новых песков.

Слишком высокое содержание влаги в песке затрудняет отвод избыточных объемов водяного пара от отливки. Использование

Падения часто вызваны низкой прочностью зелени. Такой песок не обладает необходимой прочностью для сохранения формы, поэтому куски отваливаются. Корректирующие меры требуют увеличения количества связующего, увеличения времени смешивания или увеличения количества связующего и времени смешивания. Не упускайте из виду возможность усиления слабого участка формы проволокой, гвоздями или заглушками.

На отливке образуется корка, когда песчаная форма не может равномерно расширяться при нагревании расплавленным металлом. Отдельные песчинки должны расширяться. Если плесень не «поддается», поверхность плесени должна деформироваться и образоваться парша. Корочка расширения показана на рис. 207. Основная причина того, что песок не может должным образом расширяться, заключается в присутствии слишком большого количества мелких частиц в песке. Эти мелкие частицы заставляют песок уплотняться намного плотнее, что ограничивает его расширение. Добавление новых песков для правильного баланса распределения зерен песка и снижения процентного содержания мелких частиц используется для получения лучших свойств песка. Еще одно средство — добавить что-то в песок, чтобы он действовал как подушка. Для этой цели используются зерновая мука, древесная мука и морской уголь.

Формовочный песок может иметь приемлемые характеристики теплового расширения, но низкая прочность в неспеченном состоянии может также вызвать корку при расширении. Выходом из этой ситуации является увеличение содержания глины. Высокая прочность в сухом состоянии и высокая прочность в горячем состоянии также могут вызывать образование корок расширения. Песок будет слишком жестким из-за высокой прочности, и его правильное расширение будет ограничено. Уменьшение количества глины или вяжущих, которые обеспечивают высокую прочность, устранит струпья, вызванные этими причинами. Если корка присутствует на поверхности отливки, где вытряхивание и очистка песка были затруднены, вероятно, причиной была высокая жаропрочность песка. Вяжущее должно быть уменьшено, добавлены амортизирующие материалы или мелкие частицы уменьшены путем добавления более крупного песка.

Основной причиной порезов и промывок является низкая горячая прочность. Когда песок нагревается расплавленным металлом, он не обладает необходимой прочностью, чтобы сопротивляться разъедающему действию текущего металла, и вымывается. Если увеличение количества связующего не лечит порезы и смывы, может потребоваться другой тип связующего. Добавление кремнеземной муки также может быть использовано для коррекции низкой прочности в горячем состоянии. низкий

Дефект проникновения металла возникает, когда расплавленный металл проникает в песок и образует увеличенную шероховатую поверхность на отливке. Если проникновение металла не слишком глубокое, оно может иметь вид вздутия. Крупный песок, высокая проницаемость и низкая твердость формы являются основными свойствами песка, которые вызывают проникновение металла. Слишком крупный песок будет иметь большие отверстия между песчинками (это объясняет высокую проницаемость). Благодаря отверстиям расплавленный металл без труда проникает в песок. Низкая твердость формы обусловлена ​​мягкой трамбовкой формы. Это состояние обеспечивает мягкую поверхность расплавленного металла, который, опять же, может легко проникать в песок. Для корректировки проникновения из-за крупнозернистого песка и высокой проницаемости к основному песку необходимо добавить мелкий песок, чтобы получить более мелкое распределение песка и уменьшить проницаемость. Более твердая и усовершенствованная техника набивки является лекарством от проникновения металла, вызванного низкой твердостью формы. Если проницаемость песка не может быть уменьшена, можно использовать промывку формы для предотвращения проникновения. Пример проходки металла показан на рисунке 209.. Левая сторона отливки имеет хорошую поверхность – результат использования смывки формы для предотвращения проникновения.

Прожилки показаны на рис. 209. Они возникают, когда песок растрескивается и трещина заполняется расплавленным металлом. Песок, который быстро разрушается под действием тепла расплавленного металла, образует прожилки. Это можно исправить, добавив в песок больше связующего или кварцевой муки.

Горячие разрывы и горячие трещины обычно вызваны плохими свойствами песка. Основными причинами являются высокий процент мелких частиц и высокая прочность в горячем состоянии. Высокий процент мелких зерен песка приводит к более плотной упаковке песка, в результате чего он не может должным образом сжиматься, когда сама отливка сжимается во время и после затвердевания. Уменьшение содержания мелких частиц может быть достигнуто добавлением крупнозернистого песка. Высокая горячая прочность также предотвратит сжатие или разрушение песка должным образом. Снижение содержания штрафов также является корректирующей мерой.

Отверстия образуются из-за высокого содержания влаги в песке. Проколы распознаются по их небольшому размеру и расположению на поверхности отливки, как показано на рис. 211. Лекарство от проколов заключается в использовании правильного количества влаги. Это можно определить путем надлежащего тестирования и контроля песка. Есть и другие незначительные причины появления отверстий, но высокое содержание влаги в песке, безусловно, является самой большой проблемой.

Расширение песка таким образом, что часть поверхности формы смещается по неровной линии, приводит к дефекту «храповик». Эти дефекты показаны на рисунках 212 и 213. Крысиные хвосты не всегда проявляются так сильно, как показано в этих двух примерах. Они могут быть тонкими, как волосяные покровы на поверхности отливки. Песок с неправильным гранулометрическим составом, высокой прочностью в горячем состоянии и сильно утрамбованный песок являются основными причинами появления хвоста. Чтобы исправить эту ситуацию, необходимо уделять больше внимания трамбовке формы, чтобы получить однородную поверхность формы с нужной твердостью. Высокая жаропрочность может быть скорректирована путем уменьшения количества связующего. Лучшего расширения можно добиться за счет правильного распределения размера зерен в песке или добавления амортизирующих материалов.

Пряжки похожи на распорные струпья и хвосты. При удалении струпа расширения с поверхности отливки обнаружится углубление в поверхности отливки. Это углубление представляет собой пряжку и показано на рисунке 214. Крысиный хвост иногда называют малой пряжкой. Лекарство от пломбы такое же, как и от струпа расширения.

Наклейки из-за песка вызваны слишком высоким содержанием влаги или низкой прочностью в сыром виде. Высокое содержание влаги приведет к тому, что песок прилипнет к рисунку. Снижение содержания влаги необходимо для устранения наклеек по этой причине. Если прочность неспеченного материала низкая, песок не будет обладать необходимой прочностью, чтобы его можно было вытягивать из кармана или по вертикальной поверхности. Добавление вяжущего или улучшение процедуры смешивания с помощью смесителя для получения более равномерного распределения вяжущего являются корректирующими мерами, которые могут быть предприняты для устранения налипаний этого типа. Правильное использование разделительных составов сведет к минимуму прилипание.

ЯДЕР

Условия формовочной смеси, которые способствуют дефектам литья, также применимы к стержням. Среди этих условий низкая проницаемость (вызывает удары), низкое содержание связующего (что

Спекание стержней также может вызвать дефекты литья. Недопеченный стержень все равно будет содержать большое количество стержневого масла, что может вызвать удар при заливке отливки. Такой удар можно устранить, правильно обжигая сердцевину и используя правильное количество связующего.

Перегрев стержней вызывает дефекты, так как приводит к выгоранию связующих. Перепеченная сердцевина будет иметь слабую и мягкую поверхность. Порезы, промывки и проникновение металла возникают в результате перепекания. Правильное время обжига для типа используемого связующего и размера сердцевины является методом исправления этих дефектов.

Еще одним фактором, способствующим возникновению «горячих слез», может быть чрезмерное подкрепление. Это особенно верно для больших сердечников, где необходимо армирование. Использование армирующей проволоки и стержней только тогда, когда они необходимы, и только в необходимых количествах является способом преодоления горячих разрывов от чрезмерного армирования.

Сдвиги сердечника вызывают биения, продувки, пропуски, холодные затворы и отливки с неточными размерами. Если стержни неправильно вставлены в отпечаток стержня, расплавленный металл может попасть между стержнем и формой и вызвать кровотечение или биение. Расплавленный металл также может заполнить вентиляционное отверстие и вызвать удар. Неправильно приклеенные стержни, стержни с вентиляционными отверстиями слишком близко к поверхности и стержни с инертным материалом подложки слишком близко к поверхности обеспечивают легкий путь для вытекания расплавленного металла из формы. Правильная установка и склеивание сердечников, перемещение вентиляционных отверстий к центру сердечника и центральное расположение инертного материала подложки — это шаги, необходимые для устранения биений и утечек по этим причинам. Смещение стержня может уменьшить толщину секции формы, в результате чего секция не будет полностью заполнена. Сбой, вызванный смещением сердечника, показан на рис. 216. Чтобы исправить такой дефект, необходимо обеспечить лучшую поддержку сердечника либо за счет более качественного отпечатка сердечника, либо за счет использования венков.

ПРАКТИКА ФОРМОВКИ

Практика литья, наряду с другими операциями, связанными с литейными работами, приводит к дефектам литья, если они не выполняются должным образом. Удары вызываются сочетанием горячего песка и холодных кернов и опоек. Эта комбинация вызывает конденсацию влаги и создание локальной концентрации влаги, вызывающей удар. Чтобы предотвратить этот тип удара, песок должен быть прохладным перед изготовлением формы. Не используйте горячий песок.

На рис. 218 показана наклейка, образовавшаяся в результате сильного трамбовки карманов. Усовершенствованная техника исправила этот недостаток.

Проникновение металла может происходить из-за мягкого или неравномерного трамбовки, в результате чего поверхность пресс-формы становится мягкой. Более твердая и равномерная трамбовка является лекарством от этого типа дефекта. Мягкая трамбовка также может привести к образованию вздутий или плавников. Песок на поверхности формы мягкий и не может сохранять свою форму под давлением расплавленного металла, в результате чего полость формы деформируется и возникает дефект.

Плохая практика лепки, вероятно, является основной причиной раздавливаний. Небрежное закрытие формы приведет к смещению песка или стержней, что, в свою очередь, приведет к дроблению. Если нижняя доска не уложена должным образом, высокое пятно песка на доске вызовет давление на форму и перемещение песка в полости формы. Это снова вызовет давку. Неправильно расположенные венки или венчики неправильного размера также приведут к давлению либо на форму, либо на стержень и вызовут раздавливание. Любой дефект из-за плохой практики литья можно исправить только одним методом; усовершенствовать технику литья. Осторожность и внимание к различным задействованным операциям могут иметь большое значение для сведения к минимуму дефектов, вызванных практикой формования.

ПРАКТИКА ЗАЛИВКИ

Дефекты, чаще всего вызванные практикой заливки, – это удары, пропуски, холодные затворы и включения шлака или окалины. Удары возникают при использовании сырых ковшей или ковшей с мокрыми пятнами. Сильные удары, вызванные использованием зеленого ковша, показаны на рис. 219. Дефект, вызванный этой причиной, устраняется использованием ковшей, которые тщательно просушиваются после футеровки и после любой заделки. Пропуски и холодные закрытия вызваны заливкой, когда металл слишком холодный, или прерыванием заливки формы. Если погружной и оптический пирометры находятся в надлежащем рабочем состоянии, сбои в работе и холодные отключения из-за холодного металла сводятся к минимуму. Если какой-либо из этих дефектов возникает, когда показания температуры указывают на наличие горячего металла, это указывает на неисправность прибора. Иногда

Медленная заливка может привести к неравномерному нагреву поверхности формы за счет лучистого тепла расплавленного металла и вызвать корку. Более быстрая заливка заполнит форму быстрее и сведет к минимуму эффекты лучистого нагрева в полости формы.

Заливка всегда должна быть настолько быстрой, насколько позволяет литник. если указана более медленная или более высокая скорость заливки, следует использовать литник другого размера.

Заливка с высоты над формой приводит к увеличению скорости металла в форме до тех пор, пока литник не заполнится, что может привести к дефектам промывки. Кроме того, разливка из ковша, который находится высоко над формой, позволяет легко улавливать газы расплавленным металлом, а также перемешивать поток металла.

РАЗНОЕ

Использование ржавых или влажных чилей и венков почти всегда вызывает удары. Ржавчина на отливах и венках легко вступает в реакцию с расплавленным металлом, и в этот момент в отливке выделяется большое количество газа. Локальное повышенное содержание газа не может выйти наружу, и производится удар. Аналогичная ситуация возникает при использовании влажных ознобов или венков. Влага на охладителях или венках образует пар, который приводит к удару. На рис. 220 показан удар, который был нанесен по алюминиевой отливке с помощью плохого отбела.

Небрежное обращение с формой может привести к напрасным усилиям со стороны формовщика. Грубая обработка может привести к каплям. Неосторожное размещение формовочных грузов также может привести к падению из-за избыточного давления на верхнюю часть. Падение из-за грубого обращения с формой показано на рис. 221. В левой части рисунка показана верхняя сторона отливки. Хорошо виден грубый кусок металла, заполнивший полость вытесненным песком. В правой части рисунка показана сторона отливки с отверстием в центре, образовавшимся из-за песка, выпавшего из верхней части. Упавший песок может всплыть в отливках из тяжелого металла и вызвать второй дефект на вершине.

Трещины и разрывы могут быть вызваны слишком ранним вытряхиванием отливки. Это приводит к охлаждению отливки и возникновению высоких напряжений. Отливка обычно имеет низкую прочность в горячем состоянии. Сбрасывание горячих отливок во влажный песок также может вызвать трещины и разрывы. Небрежное шлифование

Использование влажных, грязных или ржавых плавильных инструментов может привести к попаданию влаги в расплав. Этот источник влаги может привести к появлению отверстий в готовой отливке. Следует приложить все усилия для поддержания надлежащей практики плавки, чтобы предотвратить брак отливки из-за небрежности в операции плавки.

ОБЗОР

При установлении причины дефектов литья всегда следует иметь в виду, что дефекты чаще обусловлены совокупностью причин, чем одной изолированной причиной. Использование должным образом хранящихся записей о предыдущих отливках, хороший контроль песка и разработка хорошей процедуры формования могут значительно облегчить работу по устранению дефектов отливки. Включена таблица, в которой указаны причины различных дефектов и возможные способы их устранения, и ее следует использовать в качестве удобного справочного материала.

Рисунок 198. Наклейка. (Вызвано ослаблением штифтов и втулок)

Рисунок 200. Поверхностная усадка. (Вызвано неправильным кормлением)

Рисунок 199. Полная усадка. (Вызвано неадекватным кормлением)

Рисунок 201. Поверхностная усадка. (Вызвано неправильной подачей.)
(Трещина в результате разрушения отливки для проверки.)

Рисунок 202. Внутренняя усадка.
(Вызвано расположением стояка из холодного металла)

Рис. 203. Затвор и стояк, исправляющие внутреннюю усадку на рис. 202.

Рисунок 204. Полная усадка.
(Вызвано неправильным расположением затвора.)

Рисунок 205. Валовые включения.
(Выявлено по трещинам алюминиевой отливки)

Рисунок 206. Удар. (Вызвано высоким содержанием влаги)

Рисунок 207. Распорная корочка. (Вызвано слишком большим количеством мелких частиц в песке)

Рисунок 208. Эрозионный струп и включения.

Рисунок 209. Проварка металла и прожилки. (Проникновение, вызванное открытыми песчаными прожилками, вызванное проникновением металла в растрескавшийся песок)

Рисунок 210. Горячая слеза. (Вызвано слишком высокой горячей прочностью формовочной смеси)

Рисунок 211. Отверстия под штифты. (Вызвано высокой влажностью песка)

Рисунок 212. Крысиные хвосты. (Песок не обладал хорошими свойствами расширения)

Рисунок 213. Крысиные хвосты. (Причина та же, что и для рис. 207)

Рисунок 214. Пряжка.

Рисунок 215. Отливка с трещинами. (Вызвано хардкором)

Рисунок 216. Ошибки. (Вызвано смещением ядра)

Рисунок 217. Струп от удара и расширения. (Вызвано сильным трамбованием песка)

Рисунок 218. Наклейка. (Вызвано сильным забиванием карманов)

Рисунок 219. Удары. (Вызвано впитыванием влаги из влажного ковша)

Рисунок 220. Удар. (Вызвано сильным ознобом)

Рисунок 221. Падение. (Вызвано неаккуратным обращением с формой)

ЧУГУННЫЕ И СТАЛЬНЫЕ ОТЛИВКИ

ОТЖИГ ДЛЯ СНЯТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Низкотемпературная обработка для улучшения размерной стабильности и повышения доступной прочности за счет снижения остаточных напряжений. Может применяться ко всем отливкам. Требует медленного охлаждения в печи. Обычно мало влияет на твердость.

ПОЛНЫЙ ОТЖИГ

Высокотемпературная обработка для гомогенизации литой структуры. Улучшает механические свойства или обрабатываемость. Требуется для стальных отливок, которые не нормализуются. Желательно для чугуна, где присутствует «холодок» и отливки должны подвергаться механической обработке. Требует медленного охлаждения в печи.

НОРМАЛИЗИРОВАТЬ

Высокотемпературная обработка для стальных отливок, которые не подвергались отжигу. Улучшает структуру и пластичность. Требует охлаждения на воздухе.

ХАРАКТЕР

Низкотемпературная обработка после нормализации или закалки. Аналогичен отжигу для снятия напряжений, но включает охлаждение на воздухе. Приводит к размягчению нормализованных стальных или чугунных отливок.

ТУШЕНИЕ

Быстрое охлаждение отливок от высоких температур путем погружения их в закалочное масло, воду или рассол. Приводит к упрочнению чугунных и стальных отливок. Сопровождается значительным риском растрескивания отливки. Детали закалки выходят за рамки данного руководства. Закалка почти всегда должна сопровождаться отпуском.

ЦВЕТНЫЕ ОТЛИВКИ

ОТЖИГ ДЛЯ СНЯТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Низкотемпературная обработка для улучшения стабильности размеров и повышения доступной прочности за счет снижения остаточных напряжений. Может применяться ко всем отливкам. Может увеличить

РЕШЕНИЕ ТЕРМООБРАБОТКА

Обработка высокой температурой. Обычно для алюминия в течение длительного времени, как правило, чуть ниже температуры солидуса для гомогенизации структуры с последующей закалкой в ​​теплой воде. Температура и время обработки зависят от конкретного сплава. Эта обработка обеспечивает самое мягкое и пластичное состояние. Обычно за этим следует искусственное старение.

СТАРЕНИЕ

Низкотемпературная обработка после термообработки на твердый раствор для получения максимальной твердости и предела текучести.

ПРИЧИНЫ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

Существует несколько причин для термической обработки отливок. Свойства некоторых сплавов, таких как термообрабатываемые бронзы, термообрабатываемые алюминиевые сплавы, различные стали и чугуны, могут быть улучшены путем термообработки. Улучшение механических свойств является основной причиной термической обработки отливок.

Второй важной причиной термической обработки является устранение остаточных напряжений, возникающих в результате конструкции отливки, затвердевания или отсутствия свободного сжатия из-за свойств песка. См. главу 1 «Как затвердевают металлы», главу 2 «Проектирование отливки» и главу 4 «Песок для форм и стержней». Термическая обработка для снятия напряжений включает нагрев с последующим медленным охлаждением.

Еще одна причина термической обработки – сделать отливки из черных металлов более мягкими, чем они были в состоянии литья, чтобы их было легче обрабатывать. Кроме того, может оказаться необходимым уменьшить твердость, которая может быть вызвана охлаждением, например, с серым чугуном. Такая термообработка называется отжигом.

Из-за медленного охлаждения в песке многие отливки будут иметь крупнозернистую структуру, которая не обеспечивает наилучших свойств. Это можно исправить термической обработкой, которая вызовет рекристаллизацию затвердевшего металла и образование более мелких зерен. Эта рекристаллизация приведет к улучшению свойств отливки.

Во многих сплавах трудно получить однородную структуру в отливке из-за

452605 0-58-12

Все изменения свойств, получаемые при термообработке металлов или сплавов, зависят от движения атомов металла. Когда металл или сплав затвердевают, они образуют определенный набор атомов. Этот узор определяет его кристаллическую структуру. Термическая обработка часто приводит к перегруппировке атомов для получения желаемых свойств. Движение атомов для осуществления этой перегруппировки называется диффузией.

Диффузия происходит в металле или сплаве, когда он нагревается до определенной критической температуры, которая обеспечивает легкое движение различных атомов. Эта критическая температура, при которой начинается быстрая диффузия, известна как температура активации. Ниже этой температуры диффузия имеет место, но настолько медленная, что термообработка при таких более низких температурах нецелесообразна. Старомодная практика «старения» отливок в течение месяцев путем хранения их при комнатной температуре является примером низкотемпературной термической обработки, которая требует длительного времени, но может быть ускорена до нескольких часов за счет надлежащего нагревания отливки. Кастинг.

Простой пример диффузии и влияния температуры можно показать на примере воды и красителя. Если вода превратится в лед и на ее поверхность поместится капля красителя, краска сохранит форму капли и, возможно, проникнет в лед на очень короткое расстояние. С приложением тепла лед достигнет точки плавления. Когда он тает, можно увидеть, как краситель перемещается по воде и окрашивает ее. Это движение красителя называется диффузией. Температура таяния льда (в результате которого образовалась вода) является температурой активации.

Процесс, при котором атомы диффундируют с образованием более мелких зерен, известен как рекристаллизация. Формирование нового кристалла происходит на ядрах, которые могут быть центрами высокой концентрации определенного элемента, примесями в металле, идеальным расположением атомов или даже центрами высокого напряжения в отливке. Какова бы ни была их причина, они служат той же цели, что и ядра, описанные в главе 1 «Как затвердевают металлы». Они действуют как центры роста кристаллов. Единственная разница между рекристаллизацией и затвердеванием в том, что касается роста кристаллов, состоит в том, что при затвердевании атомы образуют кристаллы из жидкого состояния, а при перекристаллизации новые кристаллы образуются за счет диффузии атомов через твердый металл. .

ЛАТУНЬ И БРОНЗА

Существует лишь несколько сплавов на основе меди, которые можно подвергнуть термообработке для улучшения механических свойств. Для большинства сплавов на основе меди используется только отжиг для снятия остаточных напряжений.

ОТЖИГ ДЛЯ СНЯТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Оловянные бронзы могут быть сняты путем нагревания при температуре от 700°F. и 800°F. не менее 1 часа. Затем отливки охлаждают на воздухе от этой температуры. Там, где требуется исключительная стабильность размеров, отливка должна быть подвергнута черновой обработке перед снятием напряжений.

С марганцовистой бронзы можно снять напряжение путем нагревания в диапазоне температур 600-800°F. (1 час на каждый дюйм толщины отливки) и воздушное или печное охлаждение.

Отливки на медной основе, как правило, могут снимать напряжение путем нагревания до 700°F. до 800°F. (один час на каждый дюйм толщины отливки) с последующим охлаждением на воздухе.

РАЗМЯГЧЕНИЕ И ЗАКАЛИВАНИЕ

Некоторые алюминиево-бронзовые сплавы можно подвергать термообработке для повышения прочности и твердости. Эта термическая обработка состоит из размягчения сплава термической обработкой на твердый раствор с последующей обработкой старением, которая упрочняет его до желаемой прочности. К этой группе относятся алюминиево-бронзовые сплавы классов 2, 3 и 4. Точный цикл термообработки определяется составом сплава и желаемыми свойствами. Отливки должны быть нагреты до температуры от 1600°F. и 1650°F, закалка водой и старение при температуре 1000°F. и 1150°F. Хорошим общим правилом для времени выдержки при температуре термообработки является выдержка в течение 1 часа на каждый дюйм толщины профиля.

АЛЮМИНИЙ

ОТЖИГ ДЛЯ СНЯТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Алюминиевые сплавы обычно не подвергают термической обработке для снятия литейных напряжений. Когда желательно уменьшить остаточные напряжения в сложной отливке, чтобы сделать ее более прочной, менее подверженной растрескиванию или более стабильной по размерам, нагрейте отливку примерно до 600°F, выдержите ее от двух до семи часов, а затем воздух прохладный. (Т2). Дополнительные данные приведены в разделе «Общая термическая обработка».

Алюминиевые сплавы классов 1, 3, 4, 7 и 8 могут подвергаться термообработке. Термическая обработка включает в себя размягчение сплавов термической обработкой на твердый раствор с последующей закалкой в ​​теплой воде с последующей соответствующей обработкой старением для упрочнения.

Точную информацию о процедурах термической обработки следует получать в Судовом бюро.

Ниже приведены некоторые типичные виды термической обработки алюминиевых литейных сплавов:
 

ОБЩАЯ ТЕРМООБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

ЧУГУН И СТАЛЬ

СТАЛИ

Литая сталь имеет грубую микроструктуру. Отливки, введенные в эксплуатацию в таких условиях, могут выйти из строя из-за хрупкости материала. Следовательно, стальные отливки должны подвергаться термообработке для измельчения зерен путем перекристаллизации, гомогенизации структуры и улучшения физических свойств. Два типа термической обработки: (1) отжиг и (2) нормализация с последующим отпуском. Стальные отливки, которые были сварены или обработаны, должны быть сняты с напряжения перед использованием. Детали этих процедур следующие:

Нормализация . «Отливки должны быть нагреты и выдержаны при температуре ***», как описано в разделе «Отжиг». Затем их следует вынуть из печи и дать им остыть до критической температуры в неподвижном воздухе. Следует пояснить разницу между отжигом и нормализацией. При отжиге отливка медленно охлаждается в печи и размягчается. При нормализации отливка охлаждается на воздухе и может быть закалена. После нормализации должен следовать отпуск. Отожженные отливки не закаляются.

Термическая обработка отпуском нормализованных отливок . Отливки, прошедшие нормализацию, должны подвергаться отпускной термической обработке путем нагрева в соответствии с требованиями, предъявляемыми при отжиге, до температуры от 1000° до 1250°F. достигается. Температура загрузки должна оставаться в этом диапазоне в течение не менее 1 часа на каждый дюйм или его долю максимальной толщины сечения. Отливки должны охлаждаться на воздухе от температуры термической обработки.

Некоторые стали проявляют хрупкость, характеризующуюся потерей пластичности и ударной вязкости при длительной выдержке или медленном охлаждении в диапазоне температур от 400° до 700°F. и от 850° до 1100°F. Причины этой «хрупкости темперамента» изучены недостаточно. Мелкозернистые стали, раскисленные алюминием, менее подвержены отпускной хрупкости, чем крупнозернистые стали, раскисленные кремнием.

Термическая обработка для снятия напряжений . Отливки, которые были подвергнуты холодной правке, сварке или формовке, должны быть подвергнуты термической обработке для снятия напряжения, идентичной термической обработке отпуском описанных нормализованных отливок.

Из каждой плавки стали следует отливать прямоугольный стержень, который имеет надлежащие литники и выступы для обеспечения прочности и подходит для механической обработки до указанных выше размеров. Пруток для испытания на изгиб следует подвергнуть той же термической обработке, что и отливки, а затем подвергнуть механической обработке.

Если сталь была правильно изготовлена ​​и термообработана, образец должен выдерживать холодный изгиб вокруг штифта диаметром 1 дюйм под углом приблизительно 120°F. без стеллажей. Это свидетельствует об удовлетворительной пластичности.

ЧУГУН

Отжиг для снятия напряжения . При извлечении из формы отливок из серого чугуна в них наблюдаются температурные градиенты, вызванные неравномерным охлаждением участков разной толщины внутри отливки. Это неравномерное охлаждение вызывает внутренние напряжения в отливках. Эти остаточные напряжения следует снимать термической обработкой, особенно для отливок из серого чугуна, которые требуют хорошей размерной стабильности. Доказанная практика заключается в медленном и равномерном нагреве до 800° до 9°С.50°F, выдерживают при температуре 1 час на дюйм толщины (самая тяжелая часть) и медленно охлаждают в печи. Эта обработка, если она проводится должным образом, не окажет заметного влияния на прочность или твердость отливок. Для машинных отливок, где важна стабильность размеров, может быть целесообразно выполнить черновую обработку перед снятием напряжения. Тогда термическая обработка снимет внутренние напряжения, которые могли возникнуть в результате тяжелых операций грубой обработки.

Отжиг . Иногда может быть получена плавка «не анализируемой» или охлажденная отливка, которую будет трудно обрабатывать. В качестве экстренной меры можно использовать отжиг для размягчения отливки и улучшения обрабатываемости. Температура отжига будет разной. Если закаленный или белый чугун мешает обрабатываемости, может потребоваться отжиг отливки при 1700°F. и медленно охладить в печи для восстановления обрабатываемости. Если холод отсутствует, обрабатываемость можно улучшить путем отжига при 1400°F. и медленно остывает в печи.

ВНИМАНИЕ: Отжиг отливок из серого чугуна приведет к их размягчению и ухудшению физических свойств.

МОНЕЛЬ

Может потребоваться размягчение монеля “S” для облегчения механической обработки. Отжиг состоит из нагрева при температуре 1600°F. в течение приблизительно 1 часа и охлаждение на воздухе до 1300°F в восстановительной атмосфере с последующей закалкой либо в воде, либо в масле. Отливки должны быть быстро нагреты до желаемой температуры и выдержаны в течение минимального времени, чтобы предотвратить чрезмерный рост зерен. ВНИМАНИЕ – Атмосфера в печи должна быть восстановительной и не содержать серы, а закалочное масло не должно содержать более 0,5% серы. Сера очень легко усваивается монелем при высоких температурах и ухудшает физические свойства. Серьезная межкристаллитная коррозия произойдет, если атмосфера печи колеблется между восстановительной и окислительной. Очень сложные отливки следует закаливать в масле.

Закалка в воде дает более мягкое состояние, чем закалка в масле. Если отливка имеет простую форму и желательна максимальная мягкость, иногда можно провести закалку непосредственно при температуре 1600°F. температура отжига.

ОБЗОР

При термической обработке отливок необходимо помнить, что большое влияние на получаемые свойства оказывает размер сечения отливки. (См. главу 2, «Конструирование отливки».) Наилучшие механические свойства обычно достигаются в тонких срезах. Отливка в виде ступенчатого стержня полезна для определения влияния размера сечения на свойства, получаемые при термообработке.

Медленный нагрев, выдержка в течение нужного времени при температуре и контроль температуры термообработки с помощью правильно работающих пирометров являются наиболее важными этапами термообработки отливок. Хорошая отливка может быть испорчена небрежной термической обработкой. Для общей информации различные температуры термообработки приведены в виде таблицы.

Сплав представляет собой металлическую смесь двух или более элементов (из которых хотя бы один является металлом). Определение сплава должно быть широким и общим, чтобы оно включало множество неметаллических элементов, используемых в сплавах. Примерами неметаллических элементов в железе и стали, которые могут быть добавлены для получения желаемых свойств (или которые могут присутствовать в виде примесей), являются углерод, сера, фосфор, кислород и водород.

Много раз сплав будет упоминаться как сплав на основе меди, сплав на основе никеля и т. д. Такая ссылка означает, что конкретный упомянутый металл является основным металлом в сплаве. Например, латунь — это сплав на основе меди; сталь представляет собой сплав на основе железа. Из-за использования в литейном производстве некоторые имена отклонились от своего предполагаемого значения. Особенно это касается сплавов латуни и бронзы. Некоторые сплавы, называемые латунями, такие как красная латунь, имеют состав, который должен подпадать под классификацию бронзы, а некоторые другие сплавы, называемые бронзами, такие как марганцевая бронза, на самом деле являются латунями.

Определения сплавов, обычно используемых в литейном производстве латуни и меди, следующие:

Медь является коммерчески чистым металлом или металлом, в состав которого входит не более 1% других элементов.

Латунь — это медный сплав, в котором цинк является основным легирующим элементом. Латунь обычно содержит небольшое количество других легирующих элементов. Из-за внешнего вида или какого-либо другого свойства некоторые латуни стали называть бронзами. Примерами являются свинцовая бронза и марганцевая бронза, обе из которых на самом деле являются латунью. Нейзильбер — это также латунный сплав, который был переименован из-за его серебристого цвета. Нейзильбер — это латунь, в которой часть цинка заменена никелем.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Если состав сплава, желаемого для отливки, не указан судном, запрашивающим деталь, перед формовщиком может возникнуть трудность при выборе подходящего сплава для новой отливки. Сломанная отливка или другая отливка того же типа может дать ценную информацию, позволяющую предположить, какой сплав следует использовать. Алюминий легко отличить от латуни, бронзы, железа и стали по весу и цвету. Большинство изделий из латуни и бронзы имеют характерный цвет. Большинство чугунов и сталей, за исключением некоторых нержавеющих сталей, являются магнитными, тогда как сплавы цветных металлов (и некоторые нержавеющие стали) немагнитны. (Большинство чугунов и сталей) ржавеют, цветные отливки и нержавеющие стали не ржавеют. Внимательный наблюдатель заметит и другие отличия, которые помогут идентифицировать сплав в аварийной ситуации. После определения общего типа сплава (чугун, сталь, бронза или алюминий) обратитесь к соответствующим главам (с 14 по 18) по выбору подходящего сплава. Единственный правильный выбор может быть сделан из информации о чертежах.

Помощь в выборе надлежащего сплава для конкретной отливки может быть получена из таблиц А и В, в которых перечислены распространенные сплавы, для отливки которых может потребоваться ремонтное судно.

Таблица A. Скомпилированная таблица избранных военных и военно-морских спецификаций для литых сплавов цветных металлов.

Таблица B. Скомпилированная таблица избранных военных и военно-морских спецификаций для литых ферросплавов.

ПОДБОР МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СМЕСИ

Когда у литейщика есть выбор сплава, который будет использоваться для отливки, он должен учитывать

СПЛАВЫ НА МЕДНОЙ ОСНОВЕ

Сплавы на основе меди, которые найдут наиболее универсальное применение на судах, — это гидравлическая бронза (также известная как красная латунь и унциевый металл), пушечная бронза (оловянная бронза, известная как состав G) и клапанная бронза (свинцовая оловянная бронза, известная как состав М). Следующее описание иллюстрирует общие области применения этих материалов и показывает, где могут потребоваться некоторые другие сплавы на основе меди.

Красная латунь , также называемая гидравлической бронзой или унций металла , подходит для общего обслуживания и легко отливается. Его можно использовать для клапанов, небольших шестерен, декоративных работ, деталей машин и любых других деталей, которые не предполагают использования в качестве подшипника. Его можно использовать для литья под давлением до 350 фунтов на квадратный дюйм. (МИЛ-В-16444).

Gunmetal , также называемый Composition G , представляет собой оловянную бронзу, используемую для деталей, требующих средней прочности и устойчивости к коррозии в соленой воде. Он имеет удовлетворительную обрабатываемость. Типичными областями применения являются клапанные коробки, компенсаторы, фланцевые фитинги, зубчатые колеса, головки конденсаторов, резервуары для воды, распорки, предохранительные клапаны и запорные клапаны. Его также можно использовать для подшипников и втулок для тяжелых условий эксплуатации (MIL-M-16576).

Valve Bronze , также называемая Composition M , представляет собой бронзу с содержанием свинца и олова. Свинец, как и во все свинцовые латуни и бронзы, добавляется для улучшения обрабатываемости. Этот сплав аналогичен составу G, за исключением того, что в нем уменьшено содержание олова и увеличено содержание свинца. В результате прочность немного ниже, чем у металла G. Композицию М можно использовать вместо G, если позволяют физические свойства. Это бронза общего назначения, используемая там, где требуется средняя прочность и устойчивость к коррозии в соленой воде. Он используется для тягомеров, шланговых соединений, шланговых фитингов, втулок гребного вала, сальников и клапанов низкого и среднего давления (MIL-B-16541).

Желтая латунь представляет собой простой высокопрочный сплав, состоящий примерно из 60 процентов меди и 40 процентов цинка. Он обладает хорошей прочностью, прочен и обладает умеренно хорошей коррозионной стойкостью.

Коммерческая латунь может использоваться там, где прочность и коррозионная стойкость не важны (например, в фурнитуре поручней, корпусах инструментов, заводских табличках, маслосборниках и отделке). Этот сплав представляет собой желтую латунь со свинцом, в которую добавлено олово для улучшения физических свойств и свинец для улучшения обрабатываемости (MIL-B-17668).

Морская латунь имеет состав, аналогичный составу коммерческой латуни, но содержание олова и свинца может быть ниже. Он используется в качестве латуни общего назначения для таких применений, как дверная фурнитура и рамы, фланцы труб, рельсовые и лестничные стойки, а также крюки для брезента. Обладает коррозионной стойкостью несколько выше, чем у товарной латуни (MIL-B-17511).

Декоративная бронза на самом деле представляет собой полукрасную латунь со свинцом, которая из-за своего цвета стала известна как бронза. Он обладает отличной обрабатываемостью и используется для резьбовых трубных, декоративных и аппаратных фитингов, требующих высококачественной обработки, и электрических фитингов, а также может использоваться для корпусов клапанов низкого давления (MIL-B18343).

Фосфорная бронза используется для отливок, требующих средней прочности и подверженных коррозии в соленой воде. Типичными областями применения являются шестерни, втулки, подшипники, компенсаторы, поршни насосов и специальные фитинги для труб (MIL-B – 16540).

Оловянно-никелевая бронза используется там, где требуется сплав с более низким содержанием олова, но с коррозионной стойкостью, сравнимой с гидравлической бронзой (MIL-B-17528).

Безоловянная бронза , ранее известная как X-1 Metal , обладает хорошими литейными свойствами и отличной обрабатываемостью. Его можно использовать там, где требуется хорошая коррозионная стойкость или хорошие несущие свойства, но использование олова должно быть сведено к минимуму (MIL-B-16358).

Марганцевая бронза — это популярный и полезный сплав, который может производиться с двумя уровнями прочности. Низкопрочная марганцевая бронза имеет хорошее сочетание высокой прочности и хорошей коррозионной стойкости в соленой воде. Обозначение «низкая прочность на растяжение» относится к ее минимальной прочности на растяжение 65 000 фунтов на квадратный дюйм, что является низким показателем по сравнению с другими марганцевыми бронзами. Типичными областями применения являются тапочки крейцкопфа, каркас двигателя, цыганки и шпили для подводных лодок, немагнитные конструкции, опоры перископов, лопасти гребных винтов, ступицы и червячные колеса (MIL-B-16443).

Алюминий Бронза обладает самой высокой прочностью, износостойкостью и ударной вязкостью среди всех сплавов на основе меди. При должном внимании к процедурам литья и термообработке прочность на растяжение более 100 000 фунтов на квадратный дюйм. может быть произведено. Алюминий и железо являются основными легирующими элементами. Алюминиевая бронза может использоваться в приложениях, аналогичных марганцевой бронзе. Его использование включает шестерни, шестерни, лопасти пропеллера и червячные колеса (MIL-B-16033).

Кремниевая бронза (медно-серебряный сплав) обладает сочетанием хороших литейных свойств и однородной структуры. Он используется там, где требуется высокая прочность, ударная вязкость и устойчивость к коррозии. Его можно использовать для корпусов насосов, морского оборудования и деталей машин, из него получаются отличные раструбы (QQ-C-593).

Никель Серебро (также известное как медно-никелево-цинковый сплав) представляет собой сплав на основе меди с никелем в качестве основного легирующего элемента. Он также содержит добавки олова, цинка и свинца. Этот сплав имеет белый цвет, хорошую коррозионную стойкость, хорошие механические свойства и хорошую стойкость к потускнению. Типичное применение – градуированные прицельные барабаны для приборов управления огнем. Он также используется для больничного оборудования (MIL-C-17112).

Медь-никель представляет собой сплав меди 70-30 никеля, который обеспечивает высококачественный материал для труб и фитингов (MIL-C-20159).

Подшипниковые бронзы обычно представляют собой специальные оловянные бронзы с высоким содержанием свинца. Бронза подшипников класса I содержит от 18 до 21 процента свинца. Это вид, который используется в основном для вкладышей подшипников в условиях, когда металл подшипника должен деформироваться локально, чтобы соответствовать неравномерности движения или несовершенствам посадки. Он также обеспечивает приемлемое обслуживание там, где его трудно смазывать. Типичные области применения – подшипники для лебедок и конвейеров (MIL-B16261).

Бронза Grade II для подшипников , которая прочнее, чем Grade I, имеет содержание свинца от 7 до 9 процентов и содержание олова от 7 до 9 процентов. Это хорошо для общих несущих поверхностей и довольно хорошо для конструкционных целей. Подходит там, где подшипники отливаются в составе опорных или ограждающих конструкций (MIL-B-16261).

Бронза для подшипников класса IV имеет содержание свинца от 13 до 16 процентов, содержание олова от 6,25 до 8 процентов и содержание цинка от 0,0 до 0,75 процента. Примерами его использования являются клапаны и фитинги низкого давления, общее оборудование и сантехника (MIL-B-16261).

Подшипниковая бронза класса V имеет содержание свинца от 23 до 26 процентов и содержание олова от 4,5 до 6 процентов. Примерами его использования являются подшипники при малых нагрузках и высоких скоростях (MIL-B-16261).

Бронза для подшипников Grade VI представляет собой оловянную бронзу с высоким содержанием свинца, содержащую до 0,5% никеля. Он используется везде, где требуется высокая прочность, твердость или ударопрочность. Подшипники, изготовленные из этого сплава, прекрасно обработаны, и их установка должна выполняться с соблюдением требований к переносимым тяжелым нагрузкам. Необходима смазка (MIL-B16261).

Подшипниковая бронза класса VII имеет содержание свинца от 14 до 16 процентов и содержание олова от 12 до 14 процентов. Примеры его использования: подшипники общего назначения, низкоскоростные, среднего давления (MIL-B-16261).

МЕДНЫЕ ОТЛИВКИ

Медные отливки применяют только для специальных деталей, где требуется высокая электро- или теплопроводность. Отливки, требующие электропроводности более 85 %, должны быть изготовлены из меди высокой чистоты и могут использоваться лишь небольшие количества раскислителей. Электропроводность значительно снижается даже при небольшом количестве олова, кремния, магния или алюминия. Медные отливки должны быть сильно подняты, так как при затвердевании они подвержены сильной усадке.

НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ

Монель представляет собой сплав на основе никеля с медью в качестве основного легирующего элемента. Обладает очень высокой коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Это особенно полезно, когда требуется высокая коррозионная стойкость и высокая прочность при повышенных температурах. Типичными областями применения являются гайки вала, крышки вала, клапаны высокого давления, трим клапана и фитинги (QQ-N-00288).

Монель, модифицированный добавками кремния, полезен там, где требуются антикоррозионные и противозадирные свойства. Он также используется для винтов (QQ-N-00288).

Литейные сплавы на основе алюминия широко используются из-за их легкого веса. Сплавы, используемые для литья на борту корабля, делятся на две основные группы: (1) те, которые используются в литом состоянии, и (2) те, которые должны подвергаться термической обработке для получения наилучших свойств.

Сплавы классов 2 и 5 используются в литом состоянии. Сплав класса 2 предназначен для общего использования, когда требуется максимальная коррозионная стойкость или требуется сложное герметичное литье. Сплав класса 5 используется там, где требуется хорошая прочность на растяжение и коррозионная стойкость. Коррозионная стойкость достигается за счет прочности на растяжение (MIL-A-17129).).

Алюминиевые сплавы классов 1, 3, 4, 6, 7 и 9 требуют термической обработки для получения наилучших свойств. Информацию о термообработке этих сплавов см. в главе 12. Сплав класса 1 предназначен для общего использования, где необходимы высокая прочность, пластичность и устойчивость к ударам. Для отливок, требующих высокого качества и отличной текучести, используется сплав класса 3. К его свойствам относятся герметичность сложных отливок, прочность и коррозионная стойкость. Сплав класса 4 имеет более высокую прочность на растяжение в ущерб коррозионной стойкости. Типичными применениями являются места для хранения боеприпасов, ступени лестниц, немагнитные конструкции и ограждения звездочек. Отливки, требующие высокой прочности при повышенных температурах, могут быть изготовлены из сплава класса 7 (MIL-A-17129).

СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ СВИНЦА И ОЛОВА

Баббит или антифрикционный металл представляет собой сплав на основе свинца или олова с сурьмой или медью в качестве основного легирующего элемента. Обычно в корабельных литейных цехах используются четыре марки антифрикционных сплавов. Марка 1 — баббитовый металл средней твердости, предназначенный для использования в подшипниках авиационных двигателей. Марка 2 представляет собой настоящий баббитовый металл, предназначенный для общего использования для всех поверхностей подшипников, требующих твердого пластичного сплава белого металла. Марка 3 предназначена для подшипников дизельных двигателей, когда это особенно необходимо. Для подшипников дизельных двигателей с чрезмерными нагрузками и незначительными ударными нагрузками используется класс 4 (QQ-T-39).0).

СТАЛИ

Сталь – это сплав на основе железа, содержащий небольшое количество углерода. Контроль содержания углерода жизненно важен. Низкоуглеродистые стали (например, с содержанием углерода 0,20 %) обладают небольшой прочностью, но при правильном отжиге обладают высокой пластичностью (см. главу 12). Высокоуглеродистые стали (например, с содержанием углерода 0,70%) обладают более высокой прочностью, но могут быть очень хрупкими и трудно свариваемыми при неправильном обращении. Лучше всего

Класс B Сталь представляет собой литейную сталь общего назначения, имеющую среднюю прочность на растяжение и высокую пластичность. Обладает хорошей обрабатываемостью и хорошей устойчивостью к вибрации и ударам. Типичными областями применения являются опорные плиты двигателей, отливки турбин, барабаны подъемных механизмов, трубопроводная арматура, стойки для валов и предохранительные клапаны. Эту сталь нельзя использовать при температурах выше 650°F (MILS-15083).

Класс А Сталь изготавливается четырех марок более высокой прочности и качества, чем класс В. Повышенная прочность достигается за счет небольшого увеличения содержания углерода, термической обработки и, в некоторых случаях, легирования. Надлежащая термическая обработка и испытания на растяжение являются требованиями для производства стали класса А. Как и в случае со сталью класса B, стали класса A обычно не легируют без необходимости. Если отливки подлежат сварке, следует избегать упрочняющих сплавов, таких как молибден и хром. Сталь класса А-70 используется для общих конструкционных деталей. Сталь класса А-80 используется для отливок, которые подвержены сжимающим напряжениям или поверхностному износу (например, в цепных трубах, направляющих для якорного троса, толкателях для поршневых клапанов, направляющих, клюзовых трубах и прочных опорах). Там, где требуется большая прочность и умеренная пластичность, класс А-9.следует использовать сталь 0. Некоторыми типичными применениями являются подшипники для шестерен поворота башни, каретки для подъемников боеприпасов, траверсы рулей для надводных кораблей и упорные блоки для червячных передач башни. Стали класса А-100 используются там, где требуются максимальная прочность, твердость, износостойкость и износостойкость. Пластичность низкая (MIL-S-15083).

ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ

Легированная сталь используется для специальных целей, где желательны некоторые особые свойства. Его не следует использовать, за исключением случаев, когда это указано или известно, что необходимо развивать особое свойство. Эти стали плохо поддаются литью и термообработке. Неправильная практика может легко привести к получению легированной стали, которая менее удовлетворительна, чем обычная нелегированная сталь.

Сталь, легированная молибденом , представляет собой специальную низкоуглеродистую сталь для определенных гидравлических систем высокого давления, специально одобренных. Он полезен при работе с паром при температурах до 850°F, но не предназначен для общего применения (MIL-S-870).

Хромомолибденовая легированная сталь производится двух классов для работы с паром при температуре до 1050°F.

Марганцевая сталь Гадфилда представляет собой высокоуглеродистую сталь специального назначения, в которой марганец используется в качестве сплава для получения высоких свойств сопротивления истиранию без использования никеля или хрома. В литом состоянии он чрезвычайно хрупок, и отливки требуют термической обработки на твердый раствор с последующей закалкой в ​​воде для достижения хорошей пластичности. Высокое содержание марганца также делает сталь практически немагнитной. Эта сталь обладает уникальным свойством, заключающимся в том, что она становится очень износостойкой при обработке (то есть она затвердевает). Если сталь подвергается сильной холодной обработке, она становится магнитной. Обладает хорошей устойчивостью к коррозии. Типичные области применения включают якоря, крюки для фиксации самолетов и цыганские головы. Эту сталь трудно отливать, чрезвычайно трудно обрабатывать, и ее следует использовать только там, где это необходимо (MIL-S-17249).).

НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ

Нержавеющие стали состоят из сталей классов 300 и 400. Нержавеющие стали класса 300 называются аустенитными сталями, а стали класса 400 — ферритными.

Аустенитные легированные стали – это так называемые нержавеющие стали 18-8. Они высоко легированы примерно 18 процентами хрома и 8 процентами никеля. Содержание углерода в них низкое. Более высокое содержание углерода, чем указано, разрушит их свойства. Основными особенностями этих сталей являются их высокая стойкость к коррозии и окислению (ржавлению), а также тот факт, что они обычно немагнитны в отожженном состоянии. Они также известны как коррозионностойкие стали. Они указаны в трех классах MIL-S-867 и трех классах MIL-S-17509.. Все шесть марок довольно трудно поддаются механической обработке.

Ферритные легированные стали – это хромистые легированные стали, которые обычно являются магнитными. Тип, предназначенный для использования на судах, содержит 12 процентов хрома. Это специальная коррозионностойкая сталь. Свойства этой стали можно улучшить путем термической обработки (MIL-S-16993).

ЧУГУН

Существует три типа серого чугуна, используемого для изготовления отливок для использования на судах. Это: (1) обычный чугун, (2) высокопрочный чугун и (3) окалиностойкий легированный чугун. Как и в случае со всеми металлами, следует использовать самый простой (с самой низкой прочностью) сплав, если нет реальной необходимости в другом материале. По мере увеличения прочности или содержания сплава чугун становится труднее отливать и труднее контролировать.

Высокопрочный серый чугун аналогичен обычному серому чугуну, за исключением того, что более высокая прочность достигается за счет контроля структуры. Он более жесткий и твердый, чем обычный серый чугун (QQ-I-652).

Серый чугун, устойчивый к окалине , представляет собой тщательно контролируемый сплав, используемый для обеспечения устойчивости к образованию окалины, короблению и росту при высоких температурах. Типичное использование для верхних частей камбуза и частей печи. Он также используется для устойчивости к кислотам, щелочам и растворам солей (MIL-G-858).

СЫРЬЕ И РАСЧЕТ

СБОРОВ

Одной из основных проблем при получении плавки металла для литья является необходимость получения нужного состава. Эту ситуацию облегчили коммерческие плавильные заводы, которые поставляют различные сплавы на основе меди и алюминия в виде слитков. Хорошая практика расплавления – это все, что необходимо для получения плавки, очень близкой к желаемому анализу. По этой причине для литейных заводов по ремонту судов рекомендуется хранить сплавы, такие как металл G, металл M и вентильная бронза, в виде слитков. Любые другие сплавы, которые широко используются, также должны храниться в виде слитков. Возникнут некоторые потери при плавке, которые следует компенсировать в шихте или во время плавки.

РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ ЦВЕТНЫХ РАСПЛАВОВ

Расчет заряда для сплава — это вопрос простой арифметики. Обычно желательно использовать немного металлолома. Следовательно, вес каждого элемента в ломе необходимо учитывать индивидуально. Стандартная форма для

1. (Желаемый вес металла) умножить на (желаемый процент элемента в металле) равно (вес элемента, необходимый для получения металла надлежащего анализа).

2. (Вес элемента, необходимого в металле) умножить на (процент потери элемента) равно (потеря веса элемента).

3. (Потеря веса элемента) плюс (желаемый вес элемента в металле) равняется (весу элемента, который должен быть добавлен как лом, новый элемент или лигатура).

4. (Вес элемента, который необходимо добавить) минус (вес элемента, присутствующего в ломе) равно (вес элемента, который должен быть добавлен в виде нового металла или лигатуры).

Форма, показанная на рис. 222, содержит всю необходимую информацию в сжатой форме и позволяет легко проверить любые ошибки при расчете платы.

В качестве примера рассчитывается плата за унцию металла. Желаемый состав: 85,0% меди, 5,0% олова, 5,0% цинка и 5,0% свинца. Массы каждого элемента, необходимого в расплаве, определяются с использованием Расчета 1, как указано выше, и вводятся в строке 2 формы. Помните, что 85 процентов означает 85/100 или 0,85, а 5 процентов означает 5/100 или 0,05.

Анализ лома используется для определения веса различных элементов, доступных из лома. Если анализы недоступны, необходимо будет произвести оценку состава. Эти массы определяются с помощью Расчета 1 и ввода результатов в строку 3. Массы различных элементов, имеющихся в слитке, определяются таким же образом и вводятся онлайн. 4. Массы различных элементов, имеющихся в шихте, затем складываются в их соответствующие столбцы и внесены в промежуточный итог в виде строки 6. Ссылка на эти цифры показывает, что 0,7 фунта олова и 2,3 фунта цинка требуются для доведения этих элементов до желаемого состава. Однако, поскольку потери при плавлении свинца, вероятно, составят 1 процент, а потери при плавлении цинка – 2 процента, эти потери также должны быть учтены. Поскольку в конечном расплаве требуется 25 фунтов свинца, потери при плавлении составят 25 = 0,25 фунта. Потеря цинка составит 0,02 х 25 = 0,5 фунта. Полфунта цинка требуется, чтобы компенсировать предполагаемые потери при плавлении. Общее добавление свинца будет составлять 0,7 фунта, необходимые для проведения анализа, плюс

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТАЛЛОЛОМА

Одной из самых сложных проблем аварийного литейного производства будет классификация лома сплавов. Не существует простого способа различить G, M или свинцовую бронзу каким-либо другим способом, кроме химического анализа. Это не опасно для этих конкретных бронз, если можно допустить более низкие механические свойства из-за загрязнения свинцом. Однако, если кремнистая бронза или марганцевая бронза легирована свинцовистой бронзой для литья под давлением, или если алюминиевая бронза легирована составом G, M или гидравлической бронзой, герметичность и механические свойства, вероятно, пострадают в значительной степени. При плавке оловянных бронз следует тщательно избегать использования алюминия в любой форме, так как это вредно для качества отливки.

Чтобы классифицировать лом без химического анализа, рекомендуется разделить его по цвету, весу и назначению. Оксидные пленки, краска или грязь должны быть удалены напильником. Бронзы обычно имеют красноватый цвет, а латуни желтоватый. Разделение может быть эффективно выполнено путем помещения всех корпусов клапанов из оловянной бронзы в один бункер, гребных винтов и рулей из марганцовистой бронзы во второй, втулок из свинцовистой бронзы в третий, листовой меди, шин и другой меди с электропроводностью в четвертый. . Медь для электрических целей обычно чиста, как первичный слиток. Этот же общий план можно использовать для всего лома. При изготовлении зарядов можно с уверенностью предположить, что старые втулки являются достаточно хорошим ломом для новых втулок, старые корпуса клапанов для новых и т. д. Затворы, стояки и лишний металл, залитый в скребки, также обычно имеют известный состав. Если первичных металлов мало, их следует использовать только для внесения незначительных изменений в состав.

Следует помнить, что многие номинальные составы, рекомендуемые в этой главе, являются продуктом нескольких десятилетий экспериментов ряда исследователей. Бронза использовалась сотни лет. Изменения в составе любого из сплавов никогда не следует предпринимать под влиянием момента.

РАСЧЕТ ЧУГУННОЙ ЗАГРУЗКИ

Расчет шихты для чугуна или стали осуществляется по той же процедуре, что и ранее описанная для плавки цветных металлов. На свойства чугуна и стали влияют очень небольшие изменения в различных элементах. Поэтому необходимо знать анализ материалов, из которых состоит шихта, чтобы получить металл с нужными свойствами.

Если необходимо произвести 100 фунтов серого чугуна для отливки со следующими химическими характеристиками, следует произвести расчет, как показано на рисунке 223.

Пропорции используемого сырья должны быть оценены и занесены в соответствующие столбцы. Это определяется методом проб и ошибок, и иногда необходимы две или три оценки, прежде чем будет достигнут желаемый анализ. (Помните, что 3,20 процента означает 3,20/100 = 0,032.)

Содержание кремния в сырьевых материалах в линиях 3, 4, 5 и 6 должно быть рассчитано меньше желаемого анализа, чтобы можно было добавить ферросилиций (линия 8) в ванну расплава. Добавки ферроникеля, феррохрома и ферромолибдена могут быть сделаны с холодной загрузкой. Предпочтительно добавлять ферромарганец (линия 7) с ферросилицием в ванну расплава. Например, добавляют графит (строка 10), чтобы отрегулировать содержание углерода, чтобы показать механизм обращения с этим материалом.

Следует рассчитать вес в фунтах, вносимый каждым элементом каждого сырья в используемых пропорциях. Например, процент углерода в стальном ломе составляет 0,20 процента. Таким образом, 0,20/100, умноженное на 15, равняется 0,03 фунта углерода, внесенного загрузкой стального лома. Вносимый марганец будет составлять 0,40/100, умноженное на 15, равно 0,06 фунта. Эти расчеты должны производиться для всех составляющих шихты и цифр, занесенных в соответствующие графы. Нужно будет только провести расчеты до третьего знака после запятой.

ТАБЛИЦА 21. СРЕДНИЕ ПОТЕРИ ПРИ ПЛАВКЕ В ДУГОВОЙ ПЕЧИ

РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ СТАЛИ

Механизм расчета конечного состава стальной шихты точно такой же, как и для чугуна. Однако очень точные заданные анализы углерода не могут быть рассчитаны из средних анализов, указанных в разделе чугуна, так как необходимо учитывать содержание углерода в добавках к сплаву. Поэтому в некоторых случаях может показаться, что содержание углерода незначительно увеличилось, хотя на самом деле это не так.

Потери . Потери при плавлении будут варьироваться и зависят от физических характеристик шихты, температуры выпуска и времени выдержки при температуре перегрева перед выпуском. Потери по каждому элементу будем считать отдельно следующим образом:

(а) Углерод . когда используется метод плавки или производства стали, средняя потеря углерода составляет 0,02 процента из стали, если учитывать углерод, присутствующий в добавленных ферросплавах. При использовании метода кипячения должна быть потеря 0,10% углерода, если необходимо добиться отсутствия пористости.

(в) Силикон . При плавке стали в огнеупорной или силлиманитовой футеровке (как в дуговой электропечи-качалке) может происходить значительное выделение кремния. Следовательно, максимальное расчетное содержание кремния (включая добавки) должно составлять 0,43% для отливок класса В и 0,38% для углеродомолибденовых отливок, чтобы удерживать кремний в пределах диапазонов, указанных в каждой спецификации.

Чтобы помочь в оценке составов сырья, некоторые типичные составы различных сырьевых материалов перечислены в таблице 22. Всякий раз, когда доступны анализы, либо из источников поставок, либо из фактических анализов, их определенно следует использовать вместо анализов в таблице 22.

(Для плавки переплава № 1 и переплава № 2 см. главу 17 «Чугун».) Кроме того, для упрощения расчета шихты черных металлов в таблицах 23 и 24 приведены весовые диаграммы для различных шихтовых материалов.
 

	Состав, %
	Всего Углерод	Марганец	Кремний	Фосфор	Сера	Никель	Хром	Молибден
Чугун, марка А	3,63	0,84	2,75	0,55	0,027
Чугун с низким содержанием фосфора	4,26	0,78	1,40	.026	.016
Металлолом конструкционной стали	0,20	0,40	. 04	.02	.03
Переплав № 1 (мягкий)	3.30-3.40	0,80	2,00	0,10	.02
Переплав № 2 (твердый)	3,05-3,15	0,80	1,60	0,10	.02
FeSi (50%) (кусковой)			50,00
FeSi (95%) (гранулированный)			95,00
FeMn		80.00
FeNi						94. 00
FeCr							70,00
ФеМо								60,00

ТАБЛИЦА 23. ТАБЛИЦЫ ВЕСОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ЧУГУННЫХ ПЛАВОК

Процент от общей суммы Начисление	Металлолом конструкционной стали					Процент от общей суммы Начисление	Литейный снаряд “А”
	Вес в фунтах на 100 фунтов						Вес в фунтах на 100 фунтов
	ТК	Мн	Си	Р	С		ТК	Мн	Си	Р	С
5	0,010	0,02	0,002	0,001	0,0015	5	0,182	0,042	0,138	0,0275	0,00135
10	. 020	.04	.004	.002	.0030	10	.364	.084	.276	.0550	.00270
15	.030	.06	.006	.003	.0045	15	.546	.126	.414	.0825	.00405
20	.040	.08	.008	.004	.0060	20	.728	.168	.552	.1100	.00540
25	.050	.10	.010	.005	.0075	25	.910	.210	.690	.1375	.00675
30	.060	.12	.012	.006	.0090	30	1,092	. 252	.828	.1650	.00810
Чугун с низким содержанием фосфора						Переплав № 1
5	0,213	0,039	0,070	0,0013	0,0008	20	0,6700	0,160	0,40	0,020	0,004
10	.426	.078	.140	.0016	.0016	25	.8375	.200	.50	.025	.005
15	.639	.117	.210	.0039	.0024	30	1.0050	.240	.60	.030	.006
20	.852	.156	.280	.0052	. 0032	35	1,1725	.280	.70	.035	.007
25	1,065	.195	.350	.0065	.0040	40	1.3400	.320	.80	.040	.008
30	1,278	.234	.420	.0078	.0048	45	1,5075	.360	.90	.045	.009
35	1,491	.273	.490	.0091	.0056	50	1,6750	.400	1,00	.050	.010
40	1,704	.312	.560	.0104	.0064	55	1,8425	.440	1,10	.055	. 011
45	1,917	.351	.630	.0117	.0072	60	2.0100	.480	1,20	.060	.012
50	2,130	.390	.700	.0130	.0080	65	2,1775	.520	1,30	.065	.013
55	2,343	.429	.770	.0143	.0088	70	2,3450	.560	1,40	.070	.014
60	2,556	.468	.840	.0156	.0096	75	2,5125	.600	1,50	.075	.015
65	2,769	.507	. 910	.0169	.0104	80	2,6800	.640	1,60	.080	.016
70	2,982	.546	.980	.0182	.0112	85	2,8475	.680	1,70	.085	.017
75	3,195	.585	1.050	.0195	.0120	90	3.0150	.720	1,80	.090	.018

ОБЗОР

Выбор подходящего сплава для конкретной отливки требует значительного ноу-хау. Единственным рекомендуемым методом выбора является обращение к чертежам отливаемой детали. Если это невозможно, изготовьте деталь из сплава, используемого для аналогичных деталей. Помните, что самый простой сплав (или сплав с самой низкой прочностью) обычно дает лучшее литье с наименьшей опасностью брака. Используйте специальные материалы или незнакомые сплавы только в том случае, если они указаны в чертежах или требуются для какого-либо специального применения, когда известно, что трудности, связанные с использованием специального сплава, оправданы.

От того, насколько точно рассчитаны заряды, зависит успех изготовления плавки, которая позволит получить отливку с нужной прочностью и другими свойствами. На судах-ремонтниках невозможно проводить химический анализ на каждую плавку, как это делается в коммерческих литейных цехах. Использование записей о плавке для получения оценок потерь при плавлении на основе различных данных.

Лом иногда будет накапливаться до тех пор, пока предполагаемый анализ не станет очень сомнительным. В таких случаях лучше всего переплавить лом и подвергнуть его скребку. Затем следует провести химический анализ металла в чушках, прежде чем использовать его для производства отливок.

Сравнение практики плавки с фактическими химическими анализами является лучшим источником информации при проведении расчетного анализа металлолома.

Другим моментом, который нельзя упускать из виду при подготовке шихты, является правильная сортировка металлолома и правильная маркировка всего плавильного сырья. Смешанный лом следует выбрасывать или использовать для изготовления учебных отливок.

СОСТАВЛЕННЫЕ ТАБЛИЦЫ ОТДЕЛЬНЫХ ВОЕННЫХ И ВМФ ТРЕБОВАНИЙ НА ЛИТЫЕ ЦВЕТНЫЕ СПЛАВЫ

Следующие негабаритные таблицы находятся на отдельных страницах.
Химические и механические требования и использование — страница 195
Химические и механические требования и использование — страница 197
Химические и механические требования и использование — страница 199
Химические и механические требования и использование — страница 201
Химические и механические требования и использование — страница 203
Химические и механические требования и применение — стр. 205
Химические и механические требования и применение — стр. 207

(1) Для каждого сокращения углерода на 0,01 процента ниже указанного максимума будет разрешено увеличение либо на 0,04 процента марганца, либо на 0,04 процента хрома сверх указанного максимума, но ни в коем случае содержание марганца не должно превышать 1,00 процента или содержание хрома не должно превышать 0,40. процент.

(2) Определение механических свойств обычно не требуется для сталей класса CW. В целях проектирования следующие свойства могут считаться минимальными для этого класса:

(3) Если не указано иное, пределы, указанные для молибдена, меди, никеля и хрома, являются допустимыми остаточными элементами и не должны добавляться.

(4) Минимальное содержание кремния 0,20%.

(5) Для артиллерийских отливок допускается максимальное содержание никеля 1,00%.

(6) Не требуется, если уменьшение площади составляет 40 процентов или более.

(7) Класс A70 представляет собой простую углеродистую сталь, однако для артиллерийских отливок допускается максимальное содержание никеля 1,50%.

(8) Содержание ванадия – 0,15-0,25%.

(9) Если содержание хрома превышает 20 процентов, а содержание никеля превышает 10 процентов, допускается максимальное содержание углерода в размере 0,12 процента.

(10) Содержание Колумбия, тантала или титана. Колумбий или колумбий плюс тантал должны быть не менее чем в 10 раз выше содержания углерода и не более 1,10 процента (тантал не должен превышать 0,4 раза суммы содержания ниобия и тантала), или содержание титана должно быть не менее чем в 6 раз больше углерода содержания и не более 0,75%.

(11) Содержание Колумбия или Тантала. Содержание Колумбия или Колумбия плюс тантал должно быть не менее чем в 10 раз больше содержания углерода и не более 1,20 процента (тантал не должен превышать 0,4-кратного суммы содержания Колумбия и Тантала).

(12) Если не указано иное, пределы содержания серы и фосфора в отливках верхней части камбуза должны составлять 0,20 и 0,70 процента соответственно.

(13) Максимум.

(14) Как указано.

452605 0-58-13

Рисунок 222. Пример расчета стоимости унции металла.

Рисунок 223. Пример расчета шихты для серого чугуна.