Усадка
Усадка – это уменьшение объёма и линейных размеров тел в процессе их формирования, а также охлаждения от температуры литья до температуры окружающей среды.
Усадка является одним из основных показателей, характеризующих литейные свойства материалов, поскольку является причиной образования усадочных раковин, пористости, появления внутренних напряжений и т. д. Её учитывают при разработке технологических процессов литейного производства и оборудования для литья. Относительные численные характеристики изменения размеров изделий при кристаллизации и охлаждении называются коэффициентами усадки.
Линейная усадка – разница между размерами модели и полученного по этой модели отливка (при использовании одноразовых литейных форм) или разница между размерами рабочей полости в многоразовой литейной форме и полученного в этой форме отливка. Линейная усадка измеряется в долях или в процентах от указанных размеров отливка в сравнении с размерами модели или полости литейной формы.
Основная причина линейной усадки заключается в термическом сжатии отливка при его охлаждении до комнатной температуры. Линейная усадка начинается при температуре, расположенной выше линии солидуса, когда уже образовалось достаточное количество твёрдой фазы для формирования каркаса отливка. Эту температуру называют температурой начала линейной усадки. Дальнейшее сокращение размеров при охлаждении отливка определяется температурным коэффициентом линейного расширения, который обычно составляет одну треть от температурного коэффициента объёмного расширения.
В отливках обычно имеет место затруднённая линейная (или литейная) усадка – это усадка материала, при которой форма не сохраняется, и материал отливки даёт усадку в определённых местах в соответствии с коэффициентом расширения. Величина затруднённой усадки меньше величины свободной линейной усадки из‒за возникновения пластических деформаций, вызванных внутренними напряжениями, возникшими вследствие усадки.
Объёмная усадка – это уменьшение объёма материала при переходе из жидкого состояния в твёрдое, а также вследствие термического сжатия при охлаждении до температуры начала линейной усадки. Объёмная усадка проявляется в отливках в виде усадочных раковин и/или усадочной пористости.
Сравнение полиамидов по усадке
| Марка полиамида | Значение усадки при литье под давлением, % | Нормативный документ |
|---|---|---|
| ПА 6‒210/310 | 1,5 ‒ 2,5 | ОСТ 6‒06‒С9‒93 |
| ПА 610 | 0,8 ‒ 1,5 | ГОСТ 10589‒87 |
| ПА 6‒210‒КС | 0,6 ‒ 1 | ОСТ 6‒11‒498‒79 |
| ПА 6‒211‒КС | 0,2 ‒ 0,6 | ОСТ 6‒11‒498‒79 |
| ПА 6‒210‒ДС | 0,45 | ГОСТ 17648‒83 |
| ПА 6‒211‒ДС | 0,4 ‒ 0,6 | ГОСТ 17648‒83 |
| ПА 610‒ЛСВ30 | 0,2 ‒ 0,6 | ТУ 6‒06‒134‒90 |
| ПА 610‒КС | 0,5 ‒ 0,8 | ОСТ 6‒11‒498‒79 |
| ПА 610‒ДС | 0,4 ‒ 0,5 | ГОСТ 17648‒83 |
| ПА 66‒КС | 0,6 ‒ 1 | ОСТ 6‒11‒498‒79 |
| ПА 66‒ДС | 0,4 ‒ 0,6 | ГОСТ 17648‒83 |