Уменьшение объема

Уменьшение объемаПри переходе расплавленного металла в твердое состояние происходит изменение объема. Этот процесс можно разделить на три стадии: усадка (уменьшение объема) в жидком состоянии при охлаждении от температуры разливки до температуры затвердевания; усадка в период перехода из жидкого состояния в твердое; усадка в твердом состоянии. Усадка сплава в жидком состоянии не имеет существенного значения, так как она на процесс кристаллизации влияния не оказывает.

Уменьшение объема при переходе из жидкого состояния в твердое сильно влияет на свойства слитка. Для большинства металлов этот вид усадки составляет от 2,5 до 6,5%. Некоторые металлы (чугун, висмут, галлий), аналогично воде, затвердевают с увеличением объема. Ввиду значительной усадки к концу кристаллизации образуются пустоты и неплотности в слитке, которые можно уменьшить путем добавления жидкого металла.

Различные металлы и сплавы неодинаково предрасположены к образованию внутренних не плотностей — сплавы, затвердевающие в узком интервале температур, обычно образуют сконцентрированную в середине слитка усадочную раковину, кристаллизация сплава в широком интервале температур, наоборот, дает мелкую, рассеянную пористость. Как общее правило, раковины и пористость получаются там, где затвердевают последние остатки жидкого металла. Поэтому в целях получения доброкачественного слитка обычно делают над ним прибыль, в которую выводят все неплотности.

В дальнейшем прибыльную часть слитка отрезают. Все отмеченные процессы, сопровождающие кристаллизацию сплава и ведущие к его неоднородности, значительно усиливаются при увеличении веса слитка.

Для улучшения качества слитка в каждом отдельном случае могут применяться специальные технологические приемы. К ним относятся литье под давлением, использование вакуума, подбор оптимальной температуры металла и изложницы, регулирование скорости охлаждения, рафинирование (очистка) металла и т. д.

Читайте так же:

Оставить комментарий