Разработка методов расчета оптимальной продолжительности выдержки отливок из углеродистых и легированных сталей в литейной форме
Диссертация
Целью настоящей работы является разработка метода определения оптимальной продолжительности выдержки в форме отливок из углеродистых и легированных сталей, часто применяемых на заводах тяжелого и энергетического машиностроения, который позволит при минимальной опасности образования холодных трещин в них значительно сократить цикл изготовления отлиеок. Это может служить резервом для увеличения… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. II
- 1. 1. Охлаждение отливок в песчаной форме. II
- 1. 2. Методы и номограммы для определения продолжительности выдержки стальных отливок в форме от заливки до выбивки
- 1. 3. Задачи исследования
- 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТЛИВОК В ФОРМЕ
- 2. 1. Методика исследования кинетики охлаждения отливок
- 2. 2. Влияние размеров отливок на кинетику их охлаждения .'
- 2. 3. Исследование кинетики охлаждения параллельных
- 2. 4. Исследование кинетики охлаждения цилиндрических отливок
- 2. 5. Влияние толщины стенки формы на кинетику охлаждения отливок
- 2. 6. Влияние температуры окружающей среды и начальной температуры формы на кинетику охлаждения отливок
- 2. 7. Исследование влияния прибылей на продолжительность охлаждения отливок. III
- 2. 8. Влияние температуры выбивки на кинетику дальнейшего охлаждения отливок
- 2. 9. Методика определения продолжительности охлаждения отлиеок в форме до заданной температуры
- ВЫВОДЫ
- 3. V ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРЫ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ЛИТЫХ НЕТЕРМООБРАБОТАННЫХ СТАЛЕЙ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
- 3. 1. Исследование влияния скорости охлаждения на структуру и положение критических точек
- 3. 2. Влияние скорости охлаждения на механические свойства нетермообработанных сталей при комнатной температуре
- 3. 2. Механические свойства и модуль упругости нетермообработанных сталей при повышенных температурах
- ВЫВОД)!
- 4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВЫШВКИ НА ВЕЛИЧИНУ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОТЛИВКАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУР ВЫБИВКИ
- 4. 1. Методика определения остаточных напряжений в отливках
- 4. 2. Влияние температуры выбивки на остаточные напряжения в литейных решетках и отливках колес
- 4. 3. Влияние огневой отрезки прибылей и условий последующего охлаждения отливок на остаточные напряжения в
- 4. 4. Исследование режима охлаждения и определение остаточных напряжений в производственных отливках. Б
- 4. 4. 1. Методика исследования режима охлаждения и определение остаточных напряжений в отливках
- 4. 4. 2. Анализ фактической продолжительности выдержки отливок в формах
- 4. 4. 3. Влияние температуры выбивки на величину остаточных напряжений в производственных отливках
- 4. 5. Выбор рекомендуемых температур выбивки отливок из
- ВЫВОДЫ
- 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ
Список литературы
- Абрамов Б.Б. Метод определения остаточных напряжений с помощью приливов. — В кн.: Новое в литейном производстве. Из опыта работы пром. предприятий г. Горького, — Горький- Кн. изд-во, 1957, с. 242−255.
- Абрамов В.Б. Остаточные напряжения и деформации в металле. М.: Мдшгиз, 1963, — 356 с.
- Авербух Н.И. Рекомендуемые отношения элементов зубчатых колес. Литейное производство, № 10, I960, с. 7−9.
- Анисович Г. А., Гринкевич Р. Н., Метод определения термофизических свойств формовочных земель. В кн.: Проблемы теплообмена при литье. Минск ЕЛИ, I960, с. II4-II8.
- Анисович Г. А., Гринкевич Р. Н., Кравченко Е. В. Определение термофизических коэффициентов неметаллических материалов. В кн.: Научные труды ФТИ АН БССР. Минск, изд-во АН БССР, I960, с. 9195.
- Анисович Г. А., Жмакин Н. П. Охлаждение отливки в комбинированной форме. М.: Машиностроение, 1969. — 136 с.
- Арутюнян М.К., Грищук А. П. Факторы образования холодных трещин в отливках станин генераторов. Литейное производство, 1968, А* 3, с. 3.
- Баландин Ю.Ф., Братухин Б. А. Золотухин М.А. Методика испытания материалов, работающих в условиях длительного действия термических напряжений. Заводская лаборатория, I960, № 10,с. 16−24.
- Баландин Г. Ф., Каширцев Л. П. Реологическое исследование трещинеустойчивости отливок во время их затвердевания. Литейное производство, 1978, № I, с. 5 — 8.
- Баландин Г. Ф. Основы теории формирования отливки, ч. 1-М: Машиностроение, 1976, 328 с.
- Баранов М.Ф., Бобро Ю. Г. Влияние скорости охлаждения на формирование структур высокохромистых сплавов. Технология и организация производства, 1972, № 5, с. 54−55.
- Берг Н.П. Упрощенная методика технологических расчетов тепловых процессов литейного производства. Литейное производство, 1951,)& 8, с. 14−15.
- Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. -232 с.
- Богданов Б.Л. Условия охлаждения и особенности строения отливок, имеющих внутренние полости. Литейное производство, 1963, № 8, с. II,
- Бокштейн С.З. Структура и механические свойства легированной стали. М.: Металлургиздат, 1954, — 278 с.
- Борздыка A.M., Гецов Л. Б. Релаксация напряжений в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1978, — 256 с.
- Василевский П.Ф. Стальные отливки. М.: Машгиз, 1950. -405 с.
- Василевский П.Ф. Технология стального литья. М.: Машиностроение, 1974. 408 с.
- Василевский П.Ф., Высоков Н. Н. Определение продолжительности охлаждения крупных стальных отливок в форме. Литейное производство, 1971, I 8, с. 12−15.
- Василевский П.Ф., Высоков Н. Н. Влияние состава стали на механические свойства и остаточные напряжения в отливках. Литейное производство, 1974, В I, с. 34−35.
- Василевский П.Ф., Ширяев В. В. Производство стальных от-, ливок с регулированием процесса охлаждения в литейной форме.Литейное производство, 1962, № I, с. 11−12.
- Ваничев А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности в твердых телах. Изв. АН СССР, 1946, № 12, с. 1767−1774.
- Вейник А.И. Расчет отливки. М.: Машиностроение, 1964,404 с.
- Вейник А.И. Термодинамика литейной формы. М.: Машиностроение, 1968. — 240 с.
- Вейник А.И. Теория затвердевания отливки. М.: Машгиз, I960. — 436 с.
- Вейник А.И. Тепловые основы теории литья. М.: Машгиз, 1953. — 384 с.
- Вейник А.И., Анисович Г. А., Гринкевич Р. Н. Управление процессом охлаждения фасонных отливок. Минск, АН БССР, 1963. -186 с.
- Винокур Б.Б. и др. Легирование машиностроительной стали. М.: Металлургия, 1977. 258 с.
- Высокое Н.Н. Исследование влияния некоторых технологических факторов на процесс охлаждения крупных стальных отливок. Автореферат. М.: 1974. — 20 с. дисс. лсанд.техн.наук.
- Гальперин Н.Б. Технологические процессы в фасоносталели-тейных цехах. М.: Машгиз, 1948, — 245 с.
- Герман В.Г. Остаточные напряжения в стальных отливках. -Дис.канд.техн.наук. Киев, 1969. — 196 л.
- Гиршович Н.Г., Иехендзи Ю. А. Формирование качества стальных отливок. 4.II. Процессы затвердевания и кристаллизации. М.: НТО Машпром, 1962, — 100 с.
- Гиршович Н.Г. Чугунное литье. М.: Металлургиздат, 1949, — 708 с.
- Гольденберг А.А. Влияние внутренних превращений на релаксацию напряжений при отпуске. Металловедение и термическая обработка металлов, 1958, № 10, с. 17−35.
- Грузных И.Б. Формирование литейных напряжений в отливках из легированных конструкционных сталей. В кн.: Усадочные процессы в сплавах и отливках. — Киев, Наукова думка, 1970, с. 56−60.
- Грузных И.В., Гришков Н. В. Влияние торможения литейной усадки на механические свойства стальных отливок. В кн.: Повышение надежности и долговечности стальных отливок. — Л.: Знание, 1970, с. 47−51.
- Гуцремон Э. Специальные стали ч. I, М.: Металлургия, 1966, — с. 736.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1966. -428 с.
- Гуменной Н.В., Денисов В. А., Деулина Н. Ф. Расчет затвердевания и охлаждения двумерных цилиндрических отливок. Программа В 28/II00II85, Краматорск, НИИПТмаш, ОФАП, 1975.
- Гуменной Н.В., Лаврова Т. Я., Денисов В. А. Исследование на ЭВМ остывания двумерных отливок в многослойной форме. Удостоверение № 35/11 000 793, ОФАП, ЦБШПТмаш, 1974.
- Давиденков Н.Н. К вопросу о классификации и проявлении остаточных напряжений. Заводская лаборатория, 1938, 3, с. 37−45.
- Заблудовский В.М., Евменова Ж. Л. Влияние температуры выбивки отливок из формы на уровень формирующихся в них остаточных напряжений. В кн.: Теплофизика технологических процессов, вып.1, — Саратов, 1973, с. 87−91.
- Зальцман Э.С., Самсонов В. И. Регулирование остывания отливок в форме путем охлаждения стержней. В кн.: Теплообмен между отливкой и формой. — Минск, Вышэйшая школа, 1967, с.123−126.
- Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства сталей. М.: Металлургия, 1974. — 254 с.
- Исследование охлаждения крупных стальных отливок. Василевский П. Ф., Высоков Н. Н. и др. В кн.: Новое в процессах литья. — Киев, 1974, с. 208−214.
- Исследование формирования внутренних напряжений в отливках. /Кипнис Л.С., Константинов Л. С., и др. Технология автомобилестроения. Научно-технический сборник, НИИАвтопром. М.: 1970, № I, с. 3−6.
- Качанов Н.Н., Миркин Л. И. Рентгеноструктурный анализ. -М.: Машгиз, I960. 40 с.
- Кашталян Ю.А. Характеристика упругости материалов при высоких температурах. Киев.: Наукова думка, 1970. — 112 с.
- Кипнис Л.С. Исследование и некоторые закономерности процесса формирования внутренних напряжений в отливках. Дис. канд.техн.наук. — М.: 1973. — 135 с.
- Кишкин С.Т., Клыпин А. А., Николаенко В. В. 0 природе разрушения металлов при высоких температурах. В кн.: Труды МАИ, вып. 123. — М.: Оборонгиз, I960, с. 91−94 .
- Клочнев Н.И., Малахов И. Ф., Малахова Е. Г. Естественное и искуственное охлаждение крупных чугунных отливок и приближенный расчет тепловых процессов в литейной форме. В кн.: Теплообмен между отливкой и формой. Минск. Вышэйшая школа, 1967, с. 119 122.
- Константинов Л.С. Внутренние напряжения в отливках в области пластического состояния металла. Литейное производство. 1956, & I, с. 12−14.
- Константинов Л.С. Механизм возникновения температурных напряжений и деформаций в отливках. Литейное производство, 1963, & II, с 11−19.
- Константинов Л.С., Трухов А. П. Напряжения, деформации и трещины в отливках. М.: Машиностроение, 1981, 199 с.
- Константинов Л.С., Трухов А. П., Фомин В. В. Реологические испытания стали ЮХ18Н9Л при скоростях деформирования соответствующих усадке фасонных отливок. Автомобильная промышленность, 1972, № 6, с. 35−37.
- Константинов Л.С. Расчет термических напряжений и деформаций в отливках постоянного сечения. Литейное производство, 1959, й II, с. 27−31.
- Коцюбинский О.Ю. Итоги и задачи развития тепловых процессов литья. Литейное производство, 1967, .? 10, с. 3.
- Коцюбинский О.Ю. Остывание отливки плиты в песчаной форме. Литейное производство, 1957, № 3, с. 9−14.
- Коцюбинский О.Ю. Способы уменьшения остаточных напряжений в отливках сложной конфигурации. Литейное производство, 1973, № 4, с. 12−15.
- Коцюбинский О.Ю. Стабилизация размеров чугунных отливок.-М.: Машиностроение, 1974, 296 с.
- Криштал В.А., Пичудов Ю. В., Головин С. Д. Внутреннее трение в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1964. — 241 с.
- Крупные стальные отливки. /Манакин A.M., Денисов В. А. и др.- М.: Машиностроение, 1968. 168 с.
- Крянин И.Р., Бабушкина Г. И. Малоуглеродистая нержавеющая сталь 0Х12НДЛ. В кн.: Рабочие колеса из нержавеющей стали для мощных турбин. — М.: 1966, с. 64−65.
- Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов, формирование отливок в процессе затвердевания и охлаждения сплава. М.: Машиностроение, 1976, 215 с.
- Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов.-М.: Машгиз, 1959, 325 с.
- Ливенег Ф. Измерение температур в технике, М.: Металлургия, 1980, с. 544.
- Лопаткин В.М. Исследование влияния состава на образование остаточных макроскопических напряжений в железоуглеродистых сплавах. Научно-технический информационный бюллетень. Л.: ЛПИ, I960, й II, с. 42−52.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: ГИТТЛ, 1952.392 с.
- Малинкина Е.И. Образование трещин при термической обработке стали. М.: Машгиз, 1958. — 160 с.
- Металловедение и термическая обработка. М.: Металлург-издат, 1962, с. I27I-I4I5.
- Михайлов О.Н. Метод отверстия. В кн.: Остаточные напряжения в заготовках и деталях крупных машин. Свердловск, 1971, 192с.
- Нестеров Б.А. Типовые технологические процессы изготовления отливок. М.: Машгиз, 1963, — 160 с-
- Нехедзи Ю.А. Стальное литье. М.: Металлургиздат, 1948, 766 с. 76. .Никитенко Н. И. Приближенный метод расчета нестационарного температурного поля в движущейся среде. ИФЖ, 1963, № 8,с. 52−58.
- Новиков П.Г., Грузик Б. Г. Сокращение выдержки отливок в форме средство мобилизации резервов литейных цехов. — Литейное производство, 1953, № 9, с. 11−12.
- Новиков П.Г. Новый метод расчета продолжительности остывания стальных отливок. М.: ИТЭН АН СССР, 1954. 81 с.
- Новиков П.Г. Температурное поле плоской стенки при изменении агрегатного состояния. В кн.: Тепло- и массобмен в капи-лярно-пористых телах. Госэнергоиздат, 1957.
- Орехов Г., Т. Влияние легирующих элементов на изменение магнитоупругого эффекта. Дефектоскопия, 1975, № 6, с. 96−101.
- Орехов Г. Т. Влияние углерода на изменение магнитоупругого эффекта в сплавах на железной основе. Дефектоскопия, 1974, М, с. II7-II9.
- Орехов Г. Т. Определение остаточных напряжений в прокатных валках магнитоупругим методом. В кн.: Заготовительное производство, вып. 15, Краматорск, 1974, с. 30−35.
- Орехов Г. Т. Связь магнитоупругого эффекта с напряжениями и формациями при плоском напряженном состоянии ферромагнитных материалов. Дефектоскопия, 1975, № 3, с. 100−105.
- Орехов Г. Т., Состин А. Г. Измерение напряжений и деформаций магнитоупругим методом. Изв. АН БССР, серия физико-технических наук, 1974, № 3, с. 8−12.
- Остаточные напряжения в заготовках’и деталях крупных машин /Под ред. О. Н. Михайлова, Свердловск, 1971 — 292 с.
- Остывание цилиндрических отливок в песчаной форме. Б. А. Денисов, И. Е. Елохин, Б. А. Тихий, В. В. Клименко, Н. В. Гуменный. В кн.: Совершенствование технологических процессов в машиностроении: надежность машин. Краматорск, с. 3−5.
- Пашков П.О. Разрыв металлов. Л.: Судпромгиз, I960. -с. 153.
- Пелых С.Г., Голофаев А. Н. Расчет остаточных напряжений и деформаций в отливках. Известия высших учебных заведений, 1977, № 8, с. II8-I2I.
- Пелых С.Г., Сушко Л. М., Крючко А. А. Надежность расчета температуры отлиеок. Литейное производство, 1972, № 12, с.9−10.
- Попов А.А., Попова Л. Е. Изотермические термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. М.: Металлургия, 1965, 496 с.
- Приходько Э.В. Определение остаточных напряжений методом осверловки столбиков в слоях, лежащих ниже поверхности. Заводская лаборатория, 1962, № 12, с. 1478−1482.
- Продолжительность выдержки стальных отливок в форме. /В.А. Денисов, И. Е. Блохин, Б. А. Тихий, В. В. Клименко, Н. В. Гуменный. В кн.: Заготовительное производство. Краматорск, 1975, с. 19−24.
- Проектирование литейных цехов и заводов. /Под ред. В. М. Шестопал. М.: Машиностроение, 1974, 294 с.
- Радщл Р. Затвердевание отливок. Пер. с англ. М.: Машгиз, I960, 392 с.
- Расчет времени охлаждения стальных отливок в литейных формах. /В.А. Денисов, И. Е. Блохин, В. А. Тихий, В. В. Клименко. -Литейное производство, 1976, 4, с. 23−25.
- Рихтер Р. Конструирование технологических отливок. Пер. с нем. Под ред. Б. В. Рабиновича. М.: Машиностроение, 1968, 254 с.
- Руссиян С.В., Баранов А. И. и др. Проектирование технологических процессов литейного производства. М.: Машгиз, 1951, 256 с.
- Рыжиков А.А. Теоретические основы литейного производства. М. — Свердловск: Машгиз, 1962, — 331 с.
- Сабуров В.П. К вопросу формирования внутренних напряжений и деформаций в отливках. В кн.: Машины и технология обработки металлов давлением и литейное производство. Политехнический институт, — Омск, Зап. -Сибирское книжное изд-во, 1971, с.192−201.
- Самсонов В.И. Исследование возможности уменьшения остаточных напряжений в отливках. Известия вузов. Черная металлургия, 1967, № I, с. I68-I7I.
- Самсонов В.И. Исследование процесса возникновения остаточных напряжений в отливках. Известия вузов. Черная металлургия, 1967, № I, с. 149−152.
- Серебро B.C. 0 некоторых методологических принципах, применяемых в литейной теплофизике. В кн.: Повышение точности отливок и эксплуатационной надежности литых деталей, Одесса, 1975, с. 165−167.
- Скалозуб И.О. Определение продолжительности охлаждения отливок. Литейное производство, 1968, 16 4, с. 37−38.
- Скалозуб И.С. Определение продолжительности охлаждения стальных отливок сложной конструкции. Литейное производство, 1968, № 12, с. 7−9.
- Скарбинский М. Конструирование отливок. М.: Машгиз, 1967, 574 с.
- Тензометрия в машиностроении. Под ред. Р. А. Макарова, -М.: Машиностроение, 1975, 288 с.
- Теоретические основы остывания отливок в неметаллической форме. /Корнилов А.А., Редкин В. Л., Орешкин В. Д., Куртуков Г. В. -В кн.: Труды химико-металлургического института, вып. 15, Новосибирск, I960, с. 5−10.
- Теплообмен между отливкой и формой. /Под ред. А.И. Вей-ника, Шнек, Вышэйшая школа, 1967. — 332 с.
- Тимофеев А.А. Пластические деформации в отливках при температурном торможении усадки. Литейное производство, 1976, НО. Трухов А. П. О механизме возникновения напряжений и коробления отливок. Известия вузов, Машиностроение, 1971, № 4, с. 163−167.
- Удовик О.А. и др. Экспериментальное исследование характеристик упругости низко- и среднеуглеродистых сталей в интервале температур 20−1400°С. В кн.: Прогрессивные способы получения стальных слитков. — Киев, ИПЛ АН УССР, 1980, с. I2I-I27.
- Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. /Под ред. Б. Е. Неймарка, М., Л.: 1967, 240 с.
- Хворинов Н.И. Кристаллизация и неоднородность стали. -М.: Машгиз, 1958, 392 с.
- Хинчин А.С., Шевчук С. А. Исследование охлаждения стальных отливок и возникающих вних напряжений. Литейное производство, 1969, № 2, с. 6−7.
- Черепин В.Т. Экспериментальная техника в физическом металловедении. Киев, Техника, 1968, 148 с.
- Шевчук С.А., Егоркина Н. Д., Дьяконов B.C. Оценка склонности корпусных станочных отливок к образованию трещин. Литейное производство, 1974, № 12, с. 4−5.
- Шкаликов М.С., Пименов В. М. Остаточные напряжения в крупных стальных отливках. Литейное производство, 1969, I, с. 11−12.
- Экспериментальные методы определения температурных полей и тепловых потоков при затвердевании стальных слитков. Ефимов В. А. и др. Киев, ШЛ АН УССР, 1980, с. 26.
- Ямшанов П.И., Никулин Б. А., Дубровский А. Л. Определение оптимальной выдержки стальных отливок в форме от заливки до выбивки. В кн.: Производство крупных машин, вып. УШ. — М.: Машиностроение, 1965, с. 135−163.
- Aiierton 4).V. 3 Зчотг and Sieet Jnsi"i953, т, 3,2СН-2,Н.Zl&thei j. tiiejci j. OcktaiOVani odtiiKU ve forme. SEzvar-ensivL, 4981,29y8, 324−326.
- С.?1а?ои.рка. L. Poznamtcy Me sterdiensKe-ггш pJiuii odhiKU z осевС, а /с meiogLce Jeno tjiiiomriL. SCemie/Lslri, 1917, мв, s. 245−248.
- Gotecki. Y. ttnayinin. G. Par-Klittu R. Kfasu-jilcCLcja. rLa.piese.rL w odten/ack flvekiw kui rvHeix/a. /360, W.
- DbcLnaE. К PPispei^eK ке Mudin уtii/u ten to ta LА о note. rux. uwireh. uaitrhicA. ??y?Aot/Ljch. finu-ti v odtciack It gcote. tiiiny. seeVa. imsii/l, /97% л/10, Ь/1-Ч22>.
- Годовой экономический эффект от внедрения, тыс.руб.
- Число условно высвобожденных чея. •