Принудительное охлаждение формы

Принудительное охлаждение формы является главным средством сокращения времени выдержки отливки в форме. Поэтому, сокращая выдержку отливок с помощью принудительного охлаждения формы, можно значительно повысить производительность литейных цехов. Кроме того, принудительное охлаждение литейной формы и стержней оказывает эффективное воздействие на формирование структуры и свойств отливки.

Режим затвердевания и охлаждения отливки должен обеспечить формирование её поверхности, структуры и свойств в соответствии с техническими требованиями. Для предотвращения термических напряжений в разностенных отливках необходимо обеспечить равномерное охлаждение отливки в разных по толщине стенках.

Свойства чугунных отливок определяются структурой графита и структурой металлической основы. Структура графита, размеры и форма включений графита зависит главным образом от условий затвердевания.

На строение металлической основы чугуна определяющее воздействие оказывают условия охлаждения в области эвтектоидного превращения.

Структурная диаграмма Г.Ф. Баландина позволяет выбрать линейную скорость затвердевания, необходимую для получения отливок из чугуна с заданными строением металлической основы и свойствами.

Для воздействия на процесс формирования различных частей отливки и обеспечения направленного затвердевания и получения дисперсной структуры на ответственных рабочих поверхностях отливки применяют внутренние и наружные холодильники.

Для выравнивания скорости затвердевания тонкостенных и массивных узлов отливки в форме у поверхности массивных узлов устанавливают холодильники.

Важным фактором, определяющим теплообмен отливки и холодильников, является слой краски между холодильником и отливкой.

В зависимости от толщины краски холодильники подразделяют на холодильники прямого и косвенного действия. Холодильники с тонким слоем краски называют холодильниками прямого действия.

Холодильники с толстым слоем краски называют холодильниками косвенного действия. Если существует опасность образования в отливках трещин от воздействия резкого охлаждения холодильников прямого действия, устанавливают холодильники косвенного действия, которые способствуют измельчению структуры сплава в отливках, но не приводят к образованию горячих трещин.

Постановка внутренних холодильников в массивные зоны отливки позволяет в значительной степени выровнять скорость затвердевания металла в различных по толщине местах отливки и получения плотного металла в массивных местах.

Примером положительного применения наружных холодильников является

применение холодильников для получения отбела при отливке чугунных распределительных валиков автомобильного мотора. В работах [3и 4] приведены и другие примеры положительного воздействия холодильников на получение заданных свойств в отливке.

В литейных цехах для сокращения времени выдержки отливок в форме применяют раннюю выбивку отливок и з форм. Эта мера способствует ускорению оборачиваемости оснастки и улучшению использования производственных площадей.