64 Серпімділік модулінің шамасына температураның әсері.

Серпімділік модульдерінің тәуелділігі жоғары температураларда эксплуатацияланатын элементтерді жасау үшін конструкциялы материалды таңдағанда маңызды роль атқарады.

Серпімділік модульдері атомаралық әсерлесу күшімен байланысты болғандықтан, ал олар өз кезегімен атомдардың ара қашықтығына байланысты болғандықтан, олар да қыздыру температурасына тәуелді. Температура жоғарылаған сайын серпімділік модулі әр 100ºС сайын шамамен 2-4% сызықтық заңдылықпен төмендейді (1.4-сурет). Материалда құрылымдық (рекристаллизация, коагуляция) немесе фазалық (мартенситті, эвтектоидты, перитектоидты және басқа) өзгерулер болғанда температураға тәуелділік қатты байқалады. Осындай өзгерістер орын алатын температуралар аймағында нормалды серпімділік модулінің күрт секіруі байқалады, оның шамасы температуралық өзгерістен асып түседі (1.4 сурет, темір үшін қисық).

Осылайша температуралық тәуелділіктің Е(Т) сызықтықтан ауытқуы металдарда (полиморфты) және осы температураға жақын қорытпаларда құрылымды-фазалық өзгерістің жүру мүмкіндігін көрсетеді. Бұл мәселені белгілі бір жағдайда жұмыс істейтін қорытпаларды таңдағанда ескеру қажет, әсіресе ыстыққа берік материалдарға қатысты, оларға қиынбалқитын металдар мен солардың негізіндегі қорытпалар жатады.

65 Құю қасиеттерінің жалпы сипаттамасы.

Металдар мен қорытпалардың құю қасиеттеріне мыналар жатады:

Шөгу – кристализация және салқындау кезіндегі құйма қорытпалардыңөлшемінжәнекөлемінкішірейтуқасиеті. Шөгуқұбылысықұймадакелесіақаулардыңпайдаболуынтудырады: шөгубостықтары (ойықтар, кеуектер), шөгудеформациялары (сызықтықшөгу, шалыстық), жарықтар, қалдықкернеулер.

Шөгукеуектілігі. Шөгукеуектілігідепметалдыңкішігірімкөлемініңқатаюкезіндешөгунәтижесіндетүзілгенмайдақуыстардыңжиынтығынайтамыз. Кеуектіліктіңпайдаболуымикроқұрылымдыдеңгейдежүредіжәнеқатаюаймағындағықаттыкристалдарарасындағысұйықметалдыңсүзілуінебайланысты.

Ликвацияғабейімділігі. Ликвациядегенімізкристалданукезіндеқұймадапайдаболатынхимиялықбіртексіздік. Ликвациядендритті – біртүйіршікаймағындағыжәнезоналық – құймакөлемінтолыққамтитынболыпбөлінеді. Ликвацияғабейімділіккристаллизациякезіндегітемпературалықаралыққажәнекүйдиаграммасыныңтүріне (эвтектикалық, перитектикалықжәнеүзіліссізерітінділер) тәуелді. Кристаллизациякезіндегітемпературааралығыжоғарыболғансайынқорытпаұзақкристалданады, яғниқорытпақұрамныңликвациясыжоғарыболады. Концентрацияныңбіртүйіршіккөлеміндетолықбіртектенуікристаллизацияныңнақтыжағдайларындабайқалмайды.

Ыстықтайжәнесуықтайжарықтарғажарыққатөзімділік. Жарыққатөзімділік – металдарменқорытпалардыңыстықтай (кристаллизациякезіндесұйықкүйденқаттыкүйгеайналупроцесінде) жәнесуықтай, яғниқаттыкүйдеқұйманысуытукезіндесұйықжәнеқаттыфазалардыңшектікөлемдерініңтүрліболуынанжәнеқұйманыңжуанжәнежіңішкебөліктеріндегісуынужылдамдығыныңәртүрліболуынанпайдаболған жарықтарға қарсылықкөрсетуқабілеті.

66 Металдар мен қорытпалардың сұйықаққыштығы. Сұйықтай аққыштық деп балқытылған металдың құйма қалып қуысын толығымен толтырып және гравитациялық күш әсерімен құйманың контурын нақты белгілеу қабілетін атаймыз. Сұйықтай аққыштық ішкі және сыртқы факторларға тәуелді комплексті өлшем болып табылады. Материалды сипаттайтын ішкі факторларға мыналар жатады: балқу температурасы, кристаллизацияның температуралық интервалы, тұтқырлық,жылу өткізгіштік беттік керілу, химиялық белсенділігі, жоғарыда аталған қасиеттерді анықтайтын құрамы. Құю режимдерін сипаттайтын сыртқы факторларға: қыздыру температурасы,құю және кристалдану жылдамдықтары, құйма қалыптың жылу өткізгіштігі, газ өткізгіштігі және басқалары жатады.

Тәжірибе жүзінде дәлелденгендей, ең жақсы құю қасиеттеріне кристализация процесі максималды қысқа температуралар интервалында, яғни нолге жақын өтетін материалдар ие болады. Мұндай материалдарға таза металдар, эвтектикалар, перитектикалар және химиялық қосылыстар жатады.

Қатты және сұйық фазалардың әсерлесуі нәтижесінде түзілетін перитектикалар үшін сұйықтай аққыштық олардың сандық қатынасымен анықталды. Қатты фаза бөлшектері балқыманың тұтқырлығын және оның қалып қуысын толтыру қабілеттілігін жоғарылатады, бұл көптеген көрсеткіштер бойынша құйманың сапасын нашарлатады.

Сұйықтай аққыштық өлшемі көп дәрежеде металдар мен қорытпалардың жылуөткізгіштігіне тәуелді, сонымен қатар құю қалыптың материалына және кристализация процесінің жасырын жылуына да тәуелді. Жылуөткізгіштік төмен және кристализация процесінің жасырын жылуы жоғары болған сайын материал баяу суыйды, оның температурасы және сәйкесінше сұйықтай аққыштығы жоғары болады.