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§ 16

Riser-Abmessungen und Nachgießvermögen

Wie großes Steigrohr sollte es sein, und hat es genug Metall, um das Werkstück zu speisen?

Antwort: Stigermodul-beregneren giver det modul, stigeren mindst skal have. Her bliver modulet til mål: en cylindrisk topstiger, hvor bunden sidder på emnet og ikke afgiver varme, har modulet M = k × D / (4k + 1), hvor k er forholdet H/D. Ved H = D er D = 5 × M, og ved H = 1,5 × D er D ≈ 4,67 × M. Men stigeren skal også have metal nok. Kun en del af stigerens rumfang kan løbe ned i emnet (efterfødningsgraden), og den skal dække både emnets og stigerens eget størkningssvind.

Formel

Cylindrisk stiger med bunden på emnet: V = π/4 × D² × H, kølende areal = π × D × H + π/4 × D²

Med H = k × D: M = V/A = k × D / (4k + 1), altså D = M × (4k + 1) / k og H = M × (4k + 1)

Efterfødning: η × V_stiger ≥ svind × (V_emne + V_stiger), altså V_stiger ≥ svind × V_emne / (η − svind)

Das Modul muss erfüllt sein UND das Volumen muss ausreichen. Das größte der beiden Anforderungen bestimmt den Steigrohr

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
modulErforderliches Anstiegsmodul (aus dem Anstiegsmodul-Rechner)cm
kForm des Risers (H/D)—
emne_volVolumen des Werkstücks (der Teil, den die Steigleitung speist)cm³
svindVolumenkontraktion beim Gießen (Stahl ca. 4-6 %, Aluminium ca. 6-7 %)%
etaNachgeburtungsgrad (offene Treppe in Sand etwa 14 %, isoliert mehr)%
=Riser-Durchmessermm
=Riser-Höhemm
=Riser-Volumencm³
=Volumen, das der Steigrohr aufnehmen musscm³
=Überschuss (+) oder Mangel (−) im Volumencm³

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Modulmethode (Wlodawer) · Nachgeburtsgradför zylindrischen Steigrohr

Gilt nicht, wenn

  • Schätzung nach der Modulmethode. Grauguß kann aufgrund der Grafitausdehnung sehr kleines oder kein Netto-Schrumpfung haben, daher sollte man die eigenen Zahlen des Werks verwenden. Isolierende oder exotherme Steigerbüchsen geben höheres Nachgießvermögen: verwende die Angaben des Herstellers.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Erforderliches Anstiegsmodul (aus dem Anstiegsmodul-Rechner)2,50 cm
  • Form des Risers (H/D)1,50
  • Volumen des Werkstücks (der Teil, den die Steigleitung speist)8.000 cm³
  • Volumenkontraktion beim Gießen (Stahl ca. 4-6 %, Aluminium ca. 6-7 %)5 %
  • Nachgeburtungsgrad (offene Treppe in Sand etwa 14 %, isoliert mehr)14 %

Geber

  • Riser-Durchmesser117 mm
  • Riser-Höhe175 mm
  • Riser-Volumen1.871 cm³
  • Volumen, das der Steigrohr aufnehmen muss4.444 cm³
  • Überschuss (+) oder Mangel (−) im Volumen-2.574 cm³

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Sådan bruger du den

Når stigerens krævede modul er fundet, skal den have mål, og den skal kunne levere metal nok. En åben stiger i sand kan kun aflevere ca. 14 % af sit rumfang til emnet, før den selv får lunker. Beregneren giver diameter, højde og rumfang og tjekker, om rumfanget dækker emnets svind.

Schritt für Schritt

  1. Skriv det krævede stigermodul fra stigermodul-beregneren.
  2. Vælg stigerens form (H/D).
  3. Skriv rumfanget af den del af emnet, stigeren skal fodre, og metallets volumensvind.
  4. Skriv efterfødningsgraden: ca. 14 % for åben stiger i sand, højere med isolerende eller eksoterm bøsning (brug producentens tal).
  5. Læs mål og overskud. Er der mangel, så gør stigeren større eller brug en bedre bøsning.

Typische Fehler

  • At tjekke kun modulet. En stiger kan størkne sidst og alligevel løbe tør for metal.
  • At glemme stigerens eget svind. Den skal også fodre sig selv.
  • At bruge stålets svind på gråt støbejern, som pga. grafitudvidelsen kan have næsten intet netto-svind.
  • At sætte stigeren for langt fra den tykke del, så halsen størkner først.

Beispiele aus dem Alltag

Åben stiger på et stålemne

Et stålemne på 8.000 cm³ kræver stigermodul 2,5 cm. Svindet er 5 %, og stigeren står åben i sand.

Erforderliches Anstiegsmodul (aus dem Anstiegsmodul-Rechner)
2,5 cm
Form des Risers (H/D)
H = 1,5 × D (almindelig)
Volumen des Werkstücks (der Teil, den die Steigleitung speist)
8.000 cm³
Volumenkontraktion beim Gießen (Stahl ca. 4-6 %, Aluminium ca. 6-7 %)
5 %
Nachgeburtungsgrad (offene Treppe in Sand etwa 14 %, isoliert mehr)
14 %

Es bedeutet: Stigeren bliver 117 mm i diameter og 175 mm høj med 1.871 cm³. Modulet er i orden, men rumfanget mangler: -2.574 cm³. Den skal være meget større, eller have en isolerende bøsning.

Samme stiger med isolerende bøsning

Du prøver med en isolerende bøsning, som producenten siger giver ca. 30 % efterfødning.

Erforderliches Anstiegsmodul (aus dem Anstiegsmodul-Rechner)
2,5 cm
Form des Risers (H/D)
H = 1,5 × D (almindelig)
Volumen des Werkstücks (der Teil, den die Steigleitung speist)
8.000 cm³
Volumenkontraktion beim Gießen (Stahl ca. 4-6 %, Aluminium ca. 6-7 %)
5 %
Nachgeburtungsgrad (offene Treppe in Sand etwa 14 %, isoliert mehr)
30 %

Es bedeutet: Nu skal stigeren kun have 1.600 cm³, og overskuddet er 271 cm³. Samme mål kan fodre emnet.

Aluminiumshus med lav stiger

Et aluminiumshus på 1.200 cm³ kræver stigermodul 1,2 cm. Svindet er 6,5 %, og du vil have en lav stiger med H = D.

Erforderliches Anstiegsmodul (aus dem Anstiegsmodul-Rechner)
1,2 cm
Form des Risers (H/D)
H = D
Volumen des Werkstücks (der Teil, den die Steigleitung speist)
1.200 cm³
Volumenkontraktion beim Gießen (Stahl ca. 4-6 %, Aluminium ca. 6-7 %)
6,5 %
Nachgeburtungsgrad (offene Treppe in Sand etwa 14 %, isoliert mehr)
14 %

Es bedeutet: Stigeren bliver 60 mm i diameter og 60 mm høj, men rumfanget giver -870 cm³. Det negative tal betyder, at en åben stiger ikke kan fodre huset. Brug en eksoterm bøsning, eller sæt to stigere.

Faustregel

Med H = 1,5 × D er diameteren ca. 4,7 × modulet. Med H = D er den 5 × modulet.

So überprüfst du die Antwort

Regn modulet tilbage: V ÷ (π × D × H + π/4 × D²) skal give det krævede modul.