ТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
151
Для получения качественных отливок из медных сплавов важно выдер-
живать определенную температуру заливки (см. подразд. 2.3).
Небольшие втулки и кольца из цветных сплавов изготовляют на много-
шпиндельных машинах с вертикальными осями вращения изложниц.
Особенности изготовления толстостенных и длинномерных
цилиндрических полых заготовок.
Такие заготовки обычно изготовляют из
стали, чугуна, медных сплавов. Отливки могут иметь диаметр более 1000 мм,
толщину стенки до 300 мм, длину более 8000 мм и массу до 60 т. Это, напри-
мер, пустотелые валы бумагоделательных машин, детали химических агре-
гатов, нефтяного и угольного машиностроения, гильзы крупных дизелей и т. п.
Изготовление таких отливок сопряжено с проблемами, главными из
которых являются обеспечение заполнения формы и получения отливок без ли-
тейных дефектов: продольных и поперечных усадочных трещин, рыхлот, неме-
таллических включений.
Для предотвращения образования дефектов в отливке, связанных с раз-
витой поверхностью потока в форме, необходимо, чтобы заливочное устройст-
во обеспечивало минимальные потери расплавом теплоты и защиту его от
окисления. Для этого используют литниковые устройства закрытого типа, в ко-
торых при литье заготовок из стали длиной до 10 м, скорость нарастания тол-
щины слоя расплава достигает (3,3...5)·10
-4
м/с. Поскольку из-за большой тол-
щины стенки отливки на внешней поверхности гравитационный коэффициент
значительно больше, чем на свободной, создается опасность появления напря-
жений в твердой корочке металла, затвердевающей на стенке изложницы. Это
может привести к образованию продольных трещин в отливке. Поэтому для
предотвращения трещин частоту вращения изложницы увеличивают постепен-
но, согласовывая скорость ее нарастания с толщиной корки затвердевающей
отливки.
Усадка длинной отливки в продольном направлении велика (при усадке
1% и длине отливки 10 м она составит 0,1 м). Даже если форма не будет тормо-
зить усадку, то только под действием собственной массы в отливке возникнут
значительные напряжения в результате ее трения о стенки изложницы. Для
уменьшения опасности возникновения трещин в некоторых случаях «помога-
ют» перемещению отливки при усадке вдоль ее оси путем подпрессовки с
помощью специальных механизмов.
При изготовлении полых заготовок с большой толщиной стенки
(100...300 мм) возникает проблема предотвращения образования фронта кри-
сталлизации со стороны внутренней свободной поверхности отливки. Это при-
водит к образованию дефектов усадочного происхождения в зоне стыка двух
фронтов кристаллизации отливки, в связи с чем, необходимо назначать очень
большие припуски на обработку резанием по внутренней поверхности. Распо-
ложение усадочных дефектов в стенке отливки зависит от соотношения коэф-
фициентов теплоотдачи от наружной и внутренней поверхностей. Устранить
усадочные дефекты можно следующим одновременным воздействием: охлаж-
дением наружной поверхности отливки и утеплением, например слоем шлака
(после заливки), свободной поверхности. Кроме перечисленных способов
