1.6 Контроль основных параметров и качество готовой продукции

Качество слитка зависит от скорости литья, температуры металла, количества воды для охлаждения слитка и условий начала и конца литья. Скорость литья должна быть выбрана таким образом, чтобы слитки не имели диаметрических и радиальных трещин, а также неслитин. Повышение скорости литья уменьшает возможность образования радиальных трещин и улучшает качество поверхности слитков – сокращается число неслитин. Чрезмерное увеличение скорости литья приводит к образованию диаметральных трещин и ликвационных наплывов. Кроме того, при этом увеличивается переходная (двухфазная) область кристаллизирующегося слитка, снижаются его плотность и механические свойства.

Температура расплава, подаваемого в кристаллизатор, влияет на глубину лунки, качество поверхности и структуру слитка. Повышение температуры расплава приводит к углублению лунки, что в свою очередь может вызвать образование трещин при литье. При высоких температурах литья возможна образование пористости и увеличение ликвационных наплывов на поверхности слитка. При заниженной температуре литья увеличивается глубина неслитин и появляются условия для объемной кристаллизации и возникновения неоднородности строения слитка. На основании и указанных соображений температуру расплава в миксере поднимают на 50-100 град выше температуры ликвидуса. Более высокую температуру литья применяют для сплавов, в которых первичными могут быть кристаллы интерметаллических соединений. Скорость и температура литья – взаимно связанные между собой параметры. Увеличение скорости литья должно сопровождаться снижением температуры расплава в миксере, и наоборот.

Б ольшое значение для получения слитков без трещин имеют условия начала и конца литья. И в начале, и в конце литья вследствие того, что процесс не установился, возникает дополнительные термические напряжения. Поэтому необходимо стремится повысить пластичность донной и литниковой частей слитка. При литье сплавов, склонных к образованию трещин, для этой цели в донную часть слитка подливают алюминий и проводят самоотжиг его литниковой части. До начала литья на поддон, установленный в кристаллизаторе, заливают расплав алюминия на высоту 30-40 мм. Расплаву алюминия дают затвердеть на 30-40%, после чего начинают литьё основного сплава. Самоотжиг литниковой части слитка осуществляют следующем образом: после прекращения подачи металла слиток опускают на 2/3 высоты кристаллизатора, затем отключают подачу воды и останавливают литейную машину. При этом кристаллизация последних порций металла происходит без интенсивного отбора тепла, и верхняя часть слитка разогревается до нужной температуры.

Отливаемые слитки контролируют по размерам, внешнему виду, кроме того, исследуют поперечные макрошлифы на отсутствие трещин, шлаковых включений и пор.

В тех случаях, когда слитки идут на изготовление особо ответственных полуфабрикатов, дополнительно проводят контроль по излому. Норму отбора темплетов для изготовления макрошлифов устанавливают в зависимости от сплава, размера слитков и их назначения. Как правило, для контроля слитков диаметром 200 мм и менее от донной части каждого третьего слитка отбирают один темплет. При контроле слитков больших диаметров темплет отбирают от донной части каждого слитка. В том случае, если слитки предназначены для изготовления особо ответственных полуфабрикатов (поковки, штамповки, лонжеронные профили), темплеты отбирают на каждом резе. В этом случае, кроме контроля макрошлифов, производят дополнительно контроль излома.