31.Третья стадия

3-я стадия : охлаждение отливки до момента извлечения её из форы или до окончательного охлаждения .

охлаждение затвердевшей отливки сопровождается уплотнением и уменьшением объёма , и проявляется сокращением наружных размеров отливок . В этом случае понятие литейной усадки .

где L_Kp. - размер отливки сразу после завершения кристаллизации .

L_X0л(выб.) - размер отливки после окончательного охлаждения или при удаления из

литейной формы .

Сокращение размеров определяется термическим коэффициентом расширения - сжатия

материала. α.

+- — обозначает, что при нагреве изделия расширяется и при охлаждении - уменьшается .

Сокращение линейных размеров отливок бывает свободным и затрудненным . Если охлаждается тонкий прямой стержень ничто не мешает его усадке . Если же стержень имеет на концах выступы , то сокращению будет препятствовать реактивная сила формы . Чем жёстче форма , тем меньше сокращение стержня , а сопротивление усадке приводит к появлению в этом стержне напряжения . Если эти напряжения превышают предел прочности материалов - образуются трещины . Трещины различают горячи и холодные . Горячие - возникают при t° немного ниже t°плавл, когда Me. имеет низкую

прочность.

Холодные - при t°200 - 300 °С , если сопротивление достаточно прочному Me. со стороны формы велико ( например в Me. неподатливых формах ). Известные данные о затрудненной и свободной усадке ( у каждого Me. она своя ) позволяют рассчитать необходимую длину модели чтобы компенсировать усадку и получить отливку нужных размеров с заданной точностью , а трещины либо заваривают , либо отливку выбрасывают на переплавку .

В ряде случаев трещины возникают не по вене формы , а из-за самоторможения усадки у отливок сложной конфигурации .

Тонкие элементы всей этой конструкции затвердевают раньше массивных и сопротивляются усадке более массивных независимо от податливости формы . В отливках будут возникать растягивающие напряжения , а в стояке сжимающие . Если бы в этой схеме отливки располагались не симметрично относительно стояка произошло бы коробление блока . Для того чтобы избежать коробления модели иногда делают с обратным прогибом .

Если стержень (длинный) имеет семеричное сечение в этом случае коробление не наблюдается , направления уравновешены , но они остаются в окончательно остывшей детали . Для исключения самоторможения отливки стремятся отливку сделать ровностенной или применяют комбинированную форму , чтобы выровнять скорость охлаждения тонких и массивных частей .