» » Выдержка металла в форме до подачи давления и под давлением
24.04.2015

Металл, залитый в металлическую форму, сейчас же начинает затвердевать по боковой и нижней поверхностям. Скорость затвердевания, значительная у поверхности слитка, уменьшается по направлению к центру.
При большой выдержке металла в форме до подачи давления потребуются более высокие давления для устранения усадочных раковин; при чрезмерной продолжительности выдержки не смогут оказать влияния даже большие удельные давления.
Быстрое приложение давления обеспечивает получение качественных заготовок даже при небольшом удельном давлении.
Продолжительность выдержки металла под давлением находится в прямой зависимости от диаметра заготовки. Чтобы долго не задерживать пресс и не изнашивать изложниц, выдержка металла под давлением должна производиться в пределах времени, необходимого для затвердевания заготовки. Преждевременное снятие давления неизменно приводит к образованию замкнутой раковины или рыхлости в сердцевине отливки.
Для проверки этого положения производилась опытная отливка слитков диаметром 70 мм из марганцовой латуни ЛМцА57-3-1 с различной продолжительностью выдержки под давлением.
Одновременно проверялось влияние продолжительности выдержки на устранение газовой пористости и на строение заготовок.
Из полученных данных следует, что выдержка под давлением до момента окончания усадки, происходящей в процессе затвердевания, обеспечивает плотную и мелкокристаллическую структуру.
Недостаточная выдержка в данном случае сопровождается образованием значительной усадочной раковины (при выдержке до 8 сек.) или незначительной рыхлости (при выдержке до 25—50 сек.).
В первом случае наблюдается захолаживание пуансоном жидкой массы в головной части слитка и прекращение ее питания при преждевременном снятии давления до окончания усадки.
Усадка слитка характеризуется перемещением раковин в центр отливки.
Во втором случае под давлением проходит большая часть усадки; здесь устраняются газовые и частично усадочные раковины.
При выдержке свыше 60 сек. под давлением происходит не только усадка в процессе затвердевания, но и частично усадка в твердом состоянии, когда собственно имеет место уплотнение металла.
Характерно, что во всех случаях слитки характеризуются мелкокристаллическим строением и отсутствием газовых раковин.
Таким образом, приложение давления даже при недостаточной выдержке благоприятно влияет на измельчение строения заготовки. Газы остаются в растворе уже в момент начала затвердевания.
В табл. 52 приведены данные о рекомендуемой продолжительности выдержки в изложнице медных безоловянистых сплавов в зависимости от диаметра заготовки.
Выдержка металла в форме до подачи давления и под давлением

В случае применения процесса для оловянной или сурьмяной бронз, обладающих большим интервалом затвердевания, для устранения межкристаллической пористости по всей массе слитка следует увеличить удельное давление на 75—100% и примерно на 50% продолжительность выдержки под давлением.
Изготовление способом кристаллизации под давлением заготовок малых диаметров (от 30 до 15 мм), когда выдержка металла в форме должна быть значительно сокращена, как уже указывалось, возможно только при механизации процесса. Опыты автора по отливке слитков малого диаметра на гидравлической машине ОВП-2 дали положительные результаты. Работа производилась при скорости движения пуансона от 0,3—0,4 м/сек и с подачей давления на металл через 0,5—1 сек. после заливки.