3. Лiквацiя у виливках. Види лiквацiї, фактори впливу на виникнення лiквацiї

Ліквація — це процес розвитку неоднорідності хімічного складу сплаву в різних частинах чи виливка злитка. Ліквація виникає в процесі затвердіння виливка. Причина ліквації полягає в різній розчинності окремих компонентів сплаву в його твердій і рідкій фазах. Чим більше це розходження, тим неоднорідно розподіляється домішка по перетині виливка і тим більше ліквація домішки. У залізовуглецевих сплавах помітно ліквірують сірка, фосфор, вуглець. Ліквація викликає неоднорідність механічних властивостей у різних частинах виливка, що приводить до поломок деталей при експлуатації.

Розрізняють дендритну і зональну ліквацію. Дендритна (внутрікристалічна) ліквація — це розвиток хімічної неоднорідності усередині окремих дендритів сплаву. Вона виникає внаслідок процесу «виборчої кристалізації»: зростаючі першими осі дендритів містять меншу кількість домішок, чим вихідний сплав, а рідкий сплав, що залишається, збагачується домішками. Розподіл домішок по перетині кристала буде нерівномірним — у міжвісьових просторах дендритів також накопичуються домішки.

Зональна ліквація — це процес розвитку хімічної неоднорідності сплаву в різних частинах затвердіваючого виливка. На утворення зональної ліквації поряд з виборчою кристалізацією великий вплив роблять процеси, що приводять до переміщення ліквуючих елементів з однієї частини виливка в іншу при кристалізації. Це можуть бути дифузія домішок із двофазної області виливка, що кристалізується, в обсязі незатверділого рідкого сплаву, конвекційні струми в рідкій частині сплаву, спливання забруднених домішками обсягів унаслідок їхньої меншої щільності в порівнянні з основним сплавом, дія відцентрових сил і т.д.

Різновид зональної ліквації — ліквація по щільності, при якій відбувається механічний поділ компонентів сплаву, що мають різну щільність.

Зональна ліквація може бути прямої і зворотної.

При прямої ліквації центральні шари виливки збагачені домішками, що знижують температуру плавлення сплаву. Зміст цих домішок у поверхневих шарах нижче середнього по обсязі виливка.

При зворотній ліквації в центральних частинах міститься менша кількість легкоплавких домішок, а в поверхневих — більше. Розвиток того чи іншого виду зональної ліквації зв'язано з характером кристалізації сплаву й умовами охолодження виливка. Пряма ліквація характерна для сплавів, затвердіваючих послідовно, а зворотна — для сплавів, затвердіваючих майже об'ємно.

Для усунення дендритної ліквації виливки відпалюють. При цьому вирівнюється зміст домішок у межах окремих дендритів. Усунути зональну ліквацію за допомогою термічної обробки неможливо. Для зменшення зональної ліквації вирівнюють товщину стінок виливка, забезпечують її рівномірне затвердіння, застосовують розосереджене підведення металу у форму, що сприяє вирівнюванню швидкостей затвердіння окремих частин виливка; збільшують швидкість охолодження виливка шляхом використання формувальних сумішей з високою теплоаккумулюючою здатністю; виготовляють виливка в металевих формах. Сплави, схильні до зональної ліквації, необхідно заливати при мінімальних перегрівах.

ТЕМА: Загальнi вiдомостi про схил сплавiв до газона­сищення , виникнення горячих та холодних трiщин.

МЕТА:

• дидактична ознайомитись з газовим режимом у формі та виникненням газових раковин. Вивчити теплову та фiзико-хiмiчну взаемодiю розплаву i форми

• виховна розвивати інтерес до майбутньої професії, прививати культуру технічного мовлення і мислення.

ПЛАН

1. Газовий режим у формах.

1. Виникнення та проникнення газiв у виливки.

2. Методи попередження виникнення газових раковин

2. Теплова та фiзико-хiмiчна взаемодiя розплаву i форми.

1. Види пригару, виникнення та способи усунення

3. Поняття кристалiзацii сплавiв.

1. Фактори, якi впливають на кристалiзацiю.

2. Способи управлiння процесом кристалiзацiї виливок

4. Механiзм виникнення напружень у виливках

4.1. Фактори впливу та способи зниження напружень у виливках.

4.2. Холоднi та гарячi трiщини, причини винекнення

4.3. Методи виявлення трiщин у виливках.

Література: