Механізмы застывання
У працэсе ліцця зацвярдзенне адлівак адбываецца пры пераходзе расплаўленага металу з вадкага стану ў цвёрды. Гэты працэс у цэлым можна падзяліць на тры механізмы:зараджэнне, дендрытных рост, іфарміраванне структуры збожжа. Падчас зараджэння ў вадкім метале ўтвараюцца дробныя цвёрдыя часціцы. Гэтыя ядра растуць у дендрытныя структуры, якія разгаліноўваюцца ў дрэвападобнай форме. Канчатковая збожжавая структураадліўківызначаецца ростам гэтых дендрытаў і іх узаемадзеяннем з астуджальным асяроддзем.
Зацвярдзенне розных сплаваў
Розныя сплавы застываюць унікальнымі спосабамі, пад уплывам іх хімічнага складу і цеплавых уласцівасцей:
Алюмініевыя сплавы: Алюмініевыя сплавы звычайна дэманструюць высокую ступень цякучасці, што дазваляе вырабляць складаныя і танкасценныя адліўкі. Іх зацвярдзенне часта ўключае ў сябе адукацыю тонкай, раўнавосевай зярністай структуры. Аднак алюмініевыя сплавы схільныя да усаджвальнай сітаватасці і гарачага разрыву, што можа паўплываць на якасць ліцця.
Прас іСталёвыя сплавы: Чыгун застывае са складанай структурай з-за высокага ўтрымання вугляроду, утвараючы графітавыя шматкі або вузельчыкі. Пры зацвярдзенні сталёвых сплаваў утвараюцца дендрытаў аустенита, якія пры астуджэнні ператвараюцца ў ферыт і перліт. Хуткасць астуджэння і склад сплаву істотна ўплываюць на зярністую структуру і механічныя ўласцівасці адліўкі.
Медныя сплавы: Медныя сплавы, такія як латунь і бронза, застываюць са слупковай або раўнавосевай зярністай структурай. Гэтыя сплавы схільныя да сегрэгацыі, калі розныя элементы ў сплаве аддзяляюцца падчас застывання, што прыводзіць да варыяцый у складзе і ўласцівасцях адліўкі.
Сувязь паміж зацвярдзеннем і якасцю ліцця
Паводзіны зацвярдзення сплаву непасрэдна ўплывае на якасць адліўкі. Раўнамерны і кантраляваны працэс зацвярдзення мае важнае значэнне для мінімізацыі дэфектаў, такіх як сітаватасць, сегрэгацыя і гарачае разрыў. Напрыклад, хуткае астуджэнне можа прывесці да адукацыі дробных зерняў, што паляпшае механічныя ўласцівасці адліўкі. І наадварот, павольнае астуджэнне можа прывесці да грубага збожжа і падвышанай успрымальнасці да дэфектаў.
Час і хуткасць застывання
На час і хуткасць застывання ўплываюць такія фактары, як памер адліўкі, форма і цеплавыя ўласцівасці матэрыялу формы. Час зацвярдзення - гэта працягласць, неабходная для пераходу ўсёй адліўкі з вадкага стану ў цвёрдае, у той час як хуткасць зацвярдзення адносіцца да хуткасці, з якой адбываецца гэты пераход.
Больш высокая хуткасць зацвярдзення звычайна дасягаецца з дапамогай такіх метадаў, як выкарыстанне кокіляў, якія хутка адбіраюць цяпло з расплаўленага металу. Гэта прыводзіць да больш дробнай зярністай структуры і паляпшэнню механічных уласцівасцяў. Аднак празмерна хуткае астуджэнне можа прывесці да тэрмічных нагрузак і расколін. Такім чынам, дасягненне аптымальнага балансу паміж хуткасцю застывання і якасцю ліцця мае вырашальнае значэнне.
Час публікацыі: 11 кастрычніка 2024 г