The Process of Vacuum Formation in the Shrinkage Cavity at Castings Crystallization
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
The Katowice Branch of the Polish Academy of Sciences, Poland
Abstract
ENG: The formation process of one of the most common casting defects, a shrinkage depression concerned to shrinkage cavity, was studied. The methodology, device and the experimental set up were developed to study the shrinkage cavity growth. The kinetics of vacuum formation in the cavity of the spherical casting of Al-Si-Mg alloy at its solidification in the sand-and-clay form was investigated. The data were analysed taking in mind the temperature variation in the centre of crystallizing casting. The causes of the shrinkage depression in castings were clarified. It was determined that atmospheric pressure leads to the retraction and curvature of metal layer on the surface of the casting with lower strength below which the shrinkage cavity is formed. To avoid such defects it was recommended to use the external or internal chills, feeders and other known technological methods. Deep shrinkage cavities inside the castings could be removed with an air flow through a thin tubular needle of austenitic steels for medical injections.
UKR: Визначено причини виникнення ливарного дефекту – утяжина у виливках. Встановлено утворення розрядження в усадковій раковині, яка розміщена поблизу утяжини. Тому атмосферний тиск приводить до втягування і викривлення затверділого шару металу на частині поверхні виливку з меншою міцністю. Розроблено пристрій для вимірювання розрядження в усадковій раковині, який засновано на використанні голки медичної спинальної з нержавіючої сталі. Досліджено кінетику утворення розрядження в усадковій раковині виливку у формі куля Ø 120 мм та процес твердіння центру кулі зі сплаву Al-Si-Mg у піщано-глинистій формі. Для усунення утяжини необхідно попередити утворення усадкової раковини за допомогою холодильників зовнішніх або внутрішніх, надливів та інших відомих технологічних методів, а коли неможливо усунути раковину всередині виливку, наприклад, художньому, необхідно забезпечити переміщення атмосферного повітря по тонкій трубчастій голці із аустенітної нержавіючої сталі, яка використовується для медичних ін’єкцій.
UKR: Визначено причини виникнення ливарного дефекту – утяжина у виливках. Встановлено утворення розрядження в усадковій раковині, яка розміщена поблизу утяжини. Тому атмосферний тиск приводить до втягування і викривлення затверділого шару металу на частині поверхні виливку з меншою міцністю. Розроблено пристрій для вимірювання розрядження в усадковій раковині, який засновано на використанні голки медичної спинальної з нержавіючої сталі. Досліджено кінетику утворення розрядження в усадковій раковині виливку у формі куля Ø 120 мм та процес твердіння центру кулі зі сплаву Al-Si-Mg у піщано-глинистій формі. Для усунення утяжини необхідно попередити утворення усадкової раковини за допомогою холодильників зовнішніх або внутрішніх, надливів та інших відомих технологічних методів, а коли неможливо усунути раковину всередині виливку, наприклад, художньому, необхідно забезпечити переміщення атмосферного повітря по тонкій трубчастій голці із аустенітної нержавіючої сталі, яка використовується для медичних ін’єкцій.
Description
V. Khrychikov: ORCID 0000-0002-8557-098X; O. Semenov: ORCID 0000-0002-2339-5856; H. Meniailo: ORCID 0000-0002-6874-7202
Keywords
shrinkage depression, causes of defects, shrinkage cavity, device for measuring vacuum, утяжина, причини дефекту, усадкова раковина, пристрій для вимірювання розрядження, КЛВ
Citation
Khrychikov V., Semenov O., Meniailo H., Aftandiliants Y., Gnyloskurenko S. The Process of Vacuum Formation in the Shrinkage Cavity at Castings Crystallization. Archives of Foundry Engineering. 2022. Vol. 22, Iss. 4. P. 79–84. DOI: 10.24425/afe.2022.143953.