Лабораторна установка, матеріали і інструменти

 

Опис установки

 

Установка (рис. 2) складається з плоскої виливниці, що охолоджується водою (1), передня та задня стінка якої виконана з оргскла, а бокові та нижні части являють собою мідну або залізну порожнину, що охолоджується водою.

Виливниця укріплюється на штативі (2) зі сторони задньої стінки встановлюється джерело освітлення.

 

Рис. 1.1. Схема лабораторної установки

 

З метою утримання рідини, що використовується при моделюванні у випадку прориву виливниці або протікання рідини при розливці під виливницею встановлюється скляна ємність.

В якості рідини, що моделює рідку сталь, використовується розплавлений зневоднений гипосульфіт (припускається використання насиченого підігрітого до 60-70°С розчину хлористого амонію).

 

Виливниці, що використовуються

 

· Поширена уверх глуходонна виливниця з прибутковою надставкою, що охолоджується водою (рис. 2, ліва частина).

· Поширена уверх глуходонна виливниця з прибутковою надставкою без примусового охолодження (рис. 2, права частина).

 

Вимірювальні прилади

 

Секундомір, ртутний термометр зі шкалою до 100°С.

 

Підготовка матеріалів до роботи

 

Гипосульфіт, що попередньо оброблений в ексикаторі для видалення надлишкової вологи розплавлюється в чистому сосуді на слабому вогні (електропіч з закритою спіраллю).

Температура розплаву 60-70°С. При досягненні заданої температури робиться витримка 5-10 хвилин, розплав фільтрується крізь матерчатий фільтр та заново підігрівається (у разі необхідності) до заданої температури.

Підготовлений подібним чином гіпосульфіт (хлористий амоній) рівним струменем заливається у виливницю, що охолоджується водою, що циркулює.

Методика і порядок виконання роботи

 

Вивчення впливу різних факторів технології розливки на величину, форму та розташування зон кристалізації та усадкової раковини в злитку виконується на моделях виливниць шляхом проведення окремих опитів, в кожному з них вивчається дія одного фактору.

При проведенні цієї роботи вивчається вплив наступних факторів:

 

Умови утеплення верхньої частини злитка

 

При цьому використовуються виливниці №1 і №2. Тривалість заливки і температура рідини однакові.

 

Вплив тривалості розливки

 

Використовуються парно однакові виливниці: в однієї групі – дві виливниці №1, а в іншій дві виливниці №2. Температура рідини однакова. Тривалість заливки 5 с та 20…30 с.

 

Вплив температури перегрівання

 

Виливниці однакові, тривалість розливки приблизно 5 с, перегрівання над температурою плавлення – 5…10°С та 20…30°С.

 

Вплив утеплення дзеркалу металу у надставці на форму та розташування усадкової раковини

 

Виконується попарно на 2-ох однакових виливницях №1 або №2. Температура заливання рідини та тривалість розливки однакові. Після закінчення розливки поверхня рідини, що моделює в надставці однієї з кожних пар виливниць прикривають кришкою, що утеплює, що нагріта до температури рідини, що заливається.

Після заливки “металу” у виливниці крізь кожні 5-10 хвилин виконується вимір товщини кірочки, що кристалізується, фіксується моменти закінчення утворення характерних структурних зон злитку.

Заміри виконуються в наступних зонах:

· низ, середина та верх стінок – в горизонтальному напрямі;

· днище – у вертикальному напрямі;

· прибуткова частина виливниці – розміри усадкової раковини.

 

Примітки

 

· При виконанні роботи учбова група розбивається на 4 підгрупи, кожна з яких виконує один з варіантів звіту, що вказується керівником роботи;

· В ході однієї лабораторної роботи виконується вивчення впливу не більше 1-2 факторів. Вибір факторів, що досліджуються визначається керівником роботи;

· Так як при виконанні завдань окремими підгрупами вивчається вплив на структуру злитка тільки 1-2 фактори технології розливки, для ознайомлення студентів з впливом інших факторів на структуру злитка у кінці роботи складається звідна таблиця, в яку вносяться остаткові результати дослідів, що виконуються всіма підгрупами та виконується порівняння.