Газовый поток | Печать |
10.11.10 00:00

Одним из важных условий получения качественных отливок является создание в литейной форме направленного газового потока.
При соблюдении этого условия для каждого участка формы (в интервале времени до затвердевания отливки) газы будут фильтроваться в атмосферу через формовочный мате-риал, и образование газовых раковин в отливке из-за недостатков литейной формы будет предотвращено. Созданию направленного газового потока в литейной форме способствует высокая температура заливаемого металла [5].
Для серого чугуна в интервале температур 1673—1493 К значение р„ колеблется от 2 до 40 Па, После заливки температура металла падает, соответственно этому возрастает значение рп. В основе разработанного проф. П. П. Бергом принципа направленного газового потока в литейной форме лежат два фундаментальных положения гидродинамики.
Первое положение. Средние скорости течения жидкости или газа в поперечных сечениях потока при условии неразрывности движения обратно пропорциональны площади этих сечений, т. е. где Wx и W2 — средние скорости течения жидкости или газа в сечениях соответственно 1 и 2; Fy и Л — площади этих поперечных сечений.
Это соотношение известно под названием теоремы о неразрывности струи.
Эта формула называется уравнением Бернулли. Его можно сформулировать следующим образом: при движении жидкости или газа в горизонтальном направлении сумма динамического (или скоростного)  и  пьезометрического р  напоров является величиной постоянной.
Из теоремы о неразрывности струи и уравнения Бернулли следует, что при течении жидкости или газа в горизонтальном направлении скорость течения больше в местах сужений, а давление — в местах расширений. В применении к движению газов и паров воды в литейной форме эти зависимости могут быть объяснены следующим образом. После заливки жидкого металла в поверхностных слоях литейной формы образуется большой объем паров воды и газов.
В некоторый момент времени вследствие превышения металлостатического давления над давлением газов в форме и формирования затвердевающей корочки металла поток образовавшихся газов и паров воды направляется внутрь литейной формы. Если паровые каналы в облицовочной смеси имеют малый диаметр (мелкий песок), то вследствие высокого скоростного напора происходят засасывание газов и удаление их в сторону формы. Если поровые каналы в облицовочной смеси имеют большой диаметр (крупный песок), то засасывание газов происходит в меньшей мере и скорость их удаления из формы будет невелика. Давление же газов в соответствии с уравнением Бернулли при этом возрастает.