» » Температурные колебания в различных участках форм
23.04.2015

Исследования температурного режима формы показали, что на разной глубине относительно ее внутренней поверхности за одну литейную операцию температура меняется в значительном интервале (табл. 4).
Отвод тепла с рабочей поверхности в сердцевину формы (особенно при высоких темпах работы) не может успеть за притоком тепла. В результате температурный перепад в поверхностных слоях формы и в ее сердцевине (и снаружи) увеличивается, достигает большого размера и приводит к различным объемным изменениям, что и является одной из причин образования поверхностных трещин. Он зависит от высокой температуры плавления залитого сплава, теплопроводности стали, отношения массы формы к массе, отливки и температуры формы до заливки.
Температурные колебания в различных участках форм

Чем больше толщина стенок отливки, тем значительнее разность объемных изменений. Вставки уменьшают разность объемных изменений.
Теплопроводность формы, способствуя более интенсивному отводу тепла, с поверхности сердцевину, дает возможность работать бесперебойно, не делая остановок для выравнивания температуры поверхности.
Большое отношение массы материала формы к массе отливки ускоряет отдачу тепла от поверхности к сердцевине и способствует увеличению стойкости.
Температура формы имеет важное значение как с технологической точки зрения, так и в отношении уменьшения ее перепада сравнительно с температурой заливки сплава. Отливку следует производить при максимальной допускаемой технологией температуре формы, для чего до начала работ форма подогревается со всех сторон.
Водяное охлаждение является эффективным для регулирования температуры формы, однако применение его может быть полезным в следующих случаях:
а) Когда охлаждение применяется для уменьшения общего количества тепла, получаемого формой при быстром темпе работы, что обычно имеет место при отливке легкоплавких сплавов (например, цинковых), когда перепад между поверхностью и сердцевиной невелик. При работе с тугоплавкими сплавами охлаждение менее эффективно.
б) Когда охлаждение используется только в качестве профилактического мероприятия для предупреждения перегрева, а не для понижения температуры уже перегретой формы (в последнем случае интенсивное охлаждение вызывает усиленное развитие трещин около охлаждаемых участков).
Постоянная температура формы предпочтительнее, чем изменяющаяся температура, получаемая в результате интенсивного охлаждения водой после заполнения.
в) Когда охлаждение формы производится в зонах, ближе расположенных к рабочей поверхности, с целью уменьшения перепада между температурами этой поверхности и участков, удаленных от нее, и устранения разности объемных изменений. При изготовлении рабочих полостей в цельных плитах эта задача не представляет трудности. При изготовлении же во вставках (широко применяемых в современных формах) охлаждение усложняется (трудно подводить воду к самой вставке, нельзя устраивать каналы на участках сопряжения вставки с плитой). Последнее в настоящее время решается устройством глубоких ниппелей, проходящих через стык плиты со вставкой.