5.3.2. Влияние скорости кристаллизации

Из анализа теорий кристаллизации следует, что скорость - это наиболее существенный фактор, определяющий тип структуры в от­ ливках. Механизм воздействия этого фактора уже рассмотрен доста­ точно подробно. Увеличение скорости охлаждения расплава, а зна­ чит, и скорости кристаллизации всегда увеличивает зону столбчатых кристаллов и количество кристаллов в этой зоне. Поэтому одновре­ менно происходит измельчение макроструктуры и внутреннего строения кристаллов. Такое измельчение структуры всегда наблюда­ ется при переводе какой-либо отливки, получаемой в песчаной фор­ ме, на литье в кокиль.

5.3.3.Влияние перегрева

Вбольшинстве случаев при перегреве расплава зона столбчатых кристаллов увеличивается. Это связано с тем, что перегрев сужает область концентрационного переохлаждения и тем самым препятст­ вует образованию зародышей перед фронтом кристаллизации. Коли­ чество некоторых активных примесей в расплаве при перегреве мо­ жет уменьшаться путем их растворения. Это также будет способст­ вовать росту столбчатых кристаллов. В некоторых случаях перегрев приводит к образованию дополнительных центров кристаллизации. Так, при повышении температуры в магниевых сплавах увеличивает­ ся количество тонкодисперсных частиц FeAl3, которые способствуют образованию мелких равноосных кристаллов.

Перегрев может существенно уменьшить зону мелких кристал­ лов в поверхностном слое. Поскольку до начала кристаллизации форма от перегретого расплава разогревается, то центров кристалли­ зации на стенке формы будет меньше и столбчатая зона будет состо­ ять из более крупных кристаллов.

5.3.4.Влияние перемешивания расплава

Движение расплава во время кристаллизации приводит к разру­ шению кристаллов, растущих от стенок формы, и ускоряет охлажде­ ние. Область переохлажденного расплава перед фронтом столбчатых кристаллов расширяется, что создает условия для зарождения сво­