ТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
135
Уравнение Кэммена
n
=
Cr
1/
(6.7)
где
п
— число оборотов формы, мин
-1
;
С
— коэффициент, зависящий от типа
сплава (для стали
С
= 1350, для серого чугуна и бронзы
С
= 1675, для алюминия
С
= 2250);
r
— радиус внутренней поверхности отливки, см;
Уравнение Константинова
n
=
5520
/ (ρ
r)
1/2
,
(6.8)
где 5520 — эмпирический коэффициент; ρ — плотность сплава, г/см
3
;
r —
радиус внутренней поверхности отливки, см.
Уравнение (6.8) получено для условия обеспечения минимальной вели-
чины эффективной плотности, необходимой для получения качественной от-
ливки со свободной поверхностью. Опытный числовой коэффициент (5520)
показывает, что эти условия создаются, если плотность вращающегося распла-
ва на свободной поверхности достигает величины ρ
ц
= 340 г/см
3
.
Применение уравнений (6.7) и (6.8) не дает точного результата для оп-
ределения частоты вращения форм при изготовлении толстостенных отливок,
так как на наружной и внутренней поверхностях отливки гравитационный ко-
эффициент существенно различен. Вследствие этого на наружной поверхности
таких отливок могут наблюдаться продольные трещины — признак чрезмерных
центробежных сил. Эти уравнения (6.7) и (6.8) дают удовлетворительные ре-
зультаты только в определенном диапазоне толщин стенок отливок, когда ра-
диус наружной стенки отливки превышает радиус внутренней стенки не более
чем в 2 раза, т.е. для относительно тонкостенных отливок.
Для определения допустимого числа оборотов
п
в случаях, когда разви-
ваемое расплавом давление может привести к возникновению механического
пригара или разрушению формы, пользуются формулой
n =
423[
P
/ρ(
R
2
-
r
2
)
]
1/2
(6.9)
где 423 — эмпирический коэффициент;
P
— допустимое давление расплава
плотностью
ρ на форму, г/см
2
;
R
— расстояние от оси вращения до рассматри-
ваемой точки рабочей поверхности формы, см;
r
— радиус свободной поверх-
ности расплава, см.
Соотношение (6.9) выражает зависимость между скоростью вращения
формы и давлением, развиваемым металлом в рассматриваемой точке рабочей
поверхности формы.
Необходимость такого расчета возникает при изготовлении фасонных
отливок в песчаных формах в основном сырых. По опытным данным разных
предприятий критическое давление расплава чугуна или оловянной бронзы со-
ставляет от 0,15...0,28 МПа (1500...2800 г/см
2
) в формах из сырых смесей до 0,4
МПа в сухих формах и 0,36...0,6 МПа из стержневых смесей.