26. Дислокационный механизм пластической деформации. Влияние пд на структуру и механические свойства сплавов.
Дислокация- несовершенство, дефекты кристаллической решётки металлов и их сплавов.
Носителями дефектов являются:
Точечные дефекты; 2) линейные дефекты.
Чаще всего линейные дефекты представляют собой дополнительные плоскости в кристаллической решётке. При воздействии внешней силы дислокации перемещаются и взаимодействуют между собой. Механизм перемещения дислокация носит название скольжение.
Наряду со скольжением, которое имеет место при горячей деформации, существует также другой механизм, который проявляется только при пластическом деформировании, и называется двойникование.
Дислокации появляются в результате неравномерности температурного поля по сечению слитка, а также наличия в сплаве нерастворимых соединений. Возникают в результате принудительного скольжения дислокации. Дислокации приводят к тому, что реальная пр-ть иногда на порядок и более ниже их теоретической пр-ти. При пластической деформации дислокации возникают в процессе дробления зёрен. Основным носителем дислокаций является поверхность зёрен. При дроблении зёрен их суммарная поверхность, а значит количество дефектов возрастает.
Если при малом количестве дефектов они способствуют развитию пластической деформации, то при увеличении их плоскости они препятствуют взаимному перемещению в результате чего происходит упрочнение. В машиностроении для повышения прочности сплавов повышают количество дефектов кристаллической решётки.
Влияние пластической деформации на структуру и свойства материала.
При пластической деформации в холодном состоянии зёрна дробятся, уменьшаются в размерах и структура поковки вследствие напряжённости вдоль наибольшей деформации становится волокнистой. Волокнистая структура, направленная по конфигурации поковки, повышает стойкость детали выдерживать нагрузки детали в процессе деформации. В результате измельчения зёрен прочность повышается.
Виды пластической деформации:
ХД- деформация, при которой не наблюдаются явления возврата и рекристаллизации. Возврат- снятие внутренних межкристаллических остаточных напряжений. Он имеет место при температуре меньше 0,4 от температуры плавления. Рекристаллизация- увеличение размеров зёрен в результате собирательной диффузии под влиянием температуры горячей деформации. Она имеет место при температуре 0,7 температуры плавления. При ГД волокнистая структура сохраняется.
27. Литье по выплавляемым моделям.
В этом способе литья применяется одноразовая, неразъёмная оболочковая многослойная литейная форма. Отсутствие разъёма в литейной форме обеспечивает высокую точность размеров в отливок. Такая форма термостойкая. Она позволяет изготавливать отливки из сплавов, температура плавлении которых составляет 2200…2700 С. В момент заливки температура литейной формы может составлять 900…1100 С.
Точность размеров отливок обеспечивается высокой точностью размеров моделей отливок.
Модели отливок изготавливают в специальных высокоточных металлических пресс- формах.
Изготовление моделей отливок и моделей элементов литниковых питающих систем. Модельный материал: стеарин + парафин (1:1), температура плавления <100С.
Соединение моделей в блоки.
Формирование многослойной оболочковой литейной формы.
Формовочный материал состоит из пылевидного сверхмелкого зерна- огнеупорного наполнителя и связующего. Формовочный материал в виде жидкой суспензии наносится на поверхность блоков. Толщина такого слоя не превышает 1…2 мм; затем этот слой посыпают огнеупорным песком, затем такую операцию повторяют от 4 до 12 раз. => получают многослойную оболочку.
Длительность формовки достигает 100-150 часов.
После сушки осуществляют выплавление моделей и литниковой системы из формы. Выплавление моделей осуществляется в кипящей воде.
Осуществляют сушку литейной формы с последующим прокаливанием. Прокаливание необходимо для придания формы высокой прочности и газопроницаемости.
После заливки литейной формы расплавов и его кристаллизации, отливки освобождают от литейной формы с помощью вибраций.
Отделение отливок от литниковой питающей системы выполняется на специальных станках. В основе лежит магнитная резка.
Процесс длительный, отличается высокой трудоёмкостью, применением специального оборудования и оснастки, а также высокой стойкостью формовочных материалов. Стоимость отливок в 3-6 раз больше стоимости при их изготовлении в п/г формы.
Однако это компенсируется высоким качеством отливок, меньшими припусками на механическую обработку и меньшей трудоёмкостью их обработки. Этот способ литья относится к одним из самых точных способов. Высокая точность отливок достигается высокой точностью неразъёмной литейной формы и высокой точностью моделей для её изготовления.
Отливки характеризуются 12…14 квт. Очень низкая шероховатость поверхности отливок Ra 6,3…8.
Практически все сплавы применимы в машиностроении, если температура плавления не превышает 2100 С.
Масса отливок от нескольких грамм до 10-15 кг. Толщина стенок отливок зависит от типа сплава и колеблется от 0,5 мм до 3 мм. Припуски на механическую обработку от 0,5 до 1,5 мм.
КВГ=0,8…0,85; КВТ = 0,85…0,95; КИМ = 0,82*0,9=
Этот способ литья применяют только в крупносерийном и массовом производстве.