Як впливає температурний режим плавки на якість сплаву?

Постоянство температуры свидетельствует о равенстве количества теплоты, подводимой к металлу, и количества теплоты, расходуемой на его плавление, т. е. сообщаемой металлу так называемой скрытой теплоты плавления. Поэтому, несмотря на нагрев металла, температура его в этот период остается постоянной. Явление скачкообразного увеличения объема при плавлении (оно составляет чаще всего 2...7 %), а следовательно, и соответствующего ему уменьшения объема при затвердевании создает серьезные проблемы для технологов при производстве отливок, так как является причиной усадочных раковин и усадочной пористости.

Чрезвычайно важно отметить также, что высокотемпературный режим плавки интенсифицирует процесс раскисления металла, способствуя выполнению второго условия из названных — снижению окисленности шлака и металла.

Это объясняется тем, что, как уже отмечалось (см. подразд. 8.3, вывод 9), восстановительная способность углерода с повышением температуры возрастает. Поэтому с повышением температуры концентрация FeO в металле и шлаке уменьшается

С повышением температуры растворимость газов в металлах возрастает.

Жидкотекучесть – это литейное свойство сплава. При хорошей жидкотекучести расплав хорошо идет по литниковой системе, быстро и хорошо заполняет всю форму, и потому кристаллизация происходит равномерно по всей отливке. Под жидкотекучестью понимается способность расплава течь, заполняя литейную форму, и воспроизводить конфигурацию отливки, включая рисунок на художественных отливках.

Технологические пробы для определения жидкотекучести можно разделить на три вида:

• пробы, основанные на прекращении течения в сужающемся канале;

• пробы, основанные на прекращении течения вследствие кристаллизации металла в узком выходном канале;

• пробы, основанные на прекращении течения в длинном канале постоянного сечения вследствие охлаждения и кристаллизации.

Пробы первого вида (сужающийся канал): клиновая (рис. 3.1) и шариковая (рис. 3.2) являются одними из первых конструкций проб.

Показателем жидкотекучести в клиновой пробе является расстояние / между вершиной клина и закругленной вершиной затвердев шего металла. Проба не получила распространения из-за низкой воспроизводимости (большого разброса) результатов. Определение жидкотекучести на пробах третьего вида является общепризнанным. Показателем жидкотекучести является длина пути потока металла до остановки. В соответствии с ГОСТ 16438—70 жидкотекучесть определяется по спиральной пробе (рис. 3.3), заливаемой в песчано-глинистые сырые и сухие формы, а также в металлические формы. Дефекты, возникающие из-за недостаточной жидкотекучести. Очевидно, что само появление понятия жидкотекучести и технологических проб связано с специфическими дефектами отливок: недоливом, неслитиной, неспаем и непроваром. Неслитина (рис. 3.5) и неспай (рис. 3.6) возникают при встрече потоков металла при заливке формы, например при заливке через несколько питателей, которые применяются в том числе для предупреждения недоливов. Неслитина и неспай появляются из-за недостаточной жидкотекучести, а неспай может также образоваться из-за пленки оксидов на поверхности потока. Непровар наблюдается при использовании жеребеек или внутренних холодильников и может возникать из-за недостаточной жидкотекучести металла (способности воспроизводить) или неподготовленности жеребеек и холодильников.