Расчет времени охлаждения отливки

Чтобы предотвратить деформацию отливок, появление трещин и других дефектов из-за быстрого охлаждения после заливки, а также обеспечить достаточную прочность и вязкость отливок при очистке песком, отливки должны иметь достаточное время охлаждения в форме. Отливки, производимые непрерывно, должны проектироваться с достаточной длиной секции охлаждения, чтобы обеспечить время охлаждения отливок.

Время охлаждения отливок в форме зависит от многих факторов, таких как вес, толщина стенок, сложность, тип сплава, свойства формы, условия производства и другие факторы отливок.

一、Время охлаждения чугунных деталей в песчаной форме

Время остывания чугунных деталей в песчаной форме определяют исходя из температуры при распаковке. Можно ориентироваться на следующие данные: 300-500°С для обычных отливок; 200-300°С для отливок, склонных к образованию холодных трещин и деформации; 200-300°С для отливок, склонных к образованию горячих трещин. Температура литья 800-900°С. Сразу после распаковки снимите разливочный стояк и очистите песчаный стержень, затем поместите его в яму с горячим песком или поместите в печь для медленного остывания.

1. Время охлаждения чугунных деталей в песчаной форме обычно можно выбрать, сверившись с Таблицей 11-2-1 и Таблицей 11-2-3.

Таблица 11-2-1 Время охлаждения средних и мелких отливок в песчаной форме

Примечание. Для отливок с тонкими стенками, малым весом и простой конструкцией время охлаждения следует принимать за небольшую величину, в противном случае время охлаждения следует принимать за большую величину.

Таблица 11-2-2 Время охлаждения крупных отливок в песчаной форме

Примечание. При моделировании ямы время охлаждения отливки необходимо увеличить примерно на 30%.

Таблица 11-2-3 Время охлаждения в песчаной форме для средних и мелких отливок во время производственной разливки

Примечание: 1. Вес отливки относится к общему весу каждой коробки.

2. Отливки принудительно охлаждаются вентиляцией на производственной линии, время охлаждения короткое.

Время охлаждения основных чугунных отливок в форме можно рассчитать по следующей эмпирической формуле.

т=вГ (2-1)

в формуле t——Время охлаждения отливки（ч）

v——Скорость охлаждения отливки, занимает 4–8 ч/т.

г——Вес отливки (т)

k — отношение веса отливки к объему ее контура. Чем больше значение k, тем больше толщина стенок отливки и больше время охлаждения. Формула расчета k:

к=Г/В (2-2)

в формуле k — — вес отливки и объемная доля ее контура (т/м³);

G——Вес отливки (т)

V——Постепенный объем внешнего контура (м³)

二、 Время охлаждения стальных отливок в песчаной форме.

Стальные отливки для гидравлической очистки песка, дробеструйной очистки песка и очистки песка пневматическим инструментом должны быть охлаждены до 250-450°С в песчаной форме для вытряхивания. Падающий песок при температуре выше 450°C может вызвать деформацию и появление трещин в отливках. Время охлаждения в песчаной форме можно увидеть на рисунках 11-2-1 и 11-2-3.

При использовании трех приведенных выше изображений следует обратить внимание на следующие моменты:

(1) Когда вес отливки из углеродистой стали превышает 110 т, на основе определения значения времени охлаждения, соответствующего 110 т в соответствии с рисунком 11-2-2, для каждой дополнительной 1 т веса увеличьте время охлаждения на 1-3 часа.

(2) Когда вес отливок из ZG310-570 и легированной стали превышает 8,5 т, время охлаждения может быть увеличено вдвое по сравнению со значением времени охлаждения отливок из углеродистой стали, полученным в соответствии с рисунками 11-2-1 и 11-2-2. .

(3) Толстостенные отливки (например, наковальни и т. д.) простой формы и одинаковой толщины стенок можно ослабить (или отсоединить) на 20–30 % раньше времени охлаждения, указанного на рисунке. Такие отливки можно охлаждать и естественным путем в разливочной яме без термической обработки в печи, а время сохранения тепла рассчитывается как 1,5-2т каждые 24 часа.

(4) Для отливок сложной структуры, с большой разницей толщины стенок и склонностью к образованию трещин время охлаждения должно быть примерно на 30 % больше значения, указанного на рисунке.

(5) Для некоторых отливок в форме ямки крышку необходимо снять заранее или освободить песчаную форму. Это увеличит скорость охлаждения, поэтому время охлаждения можно сократить на 10%.

三、Температура формы для отливок из цветных сплавов

Температуру формования отливок из цветных сплавов можно найти по Таблице 11-2-4.

Таблица 11-2-4 Температура экструзии отливок из сплавов цветных металлов