Модифицирование структуры сплавов.
М. – заметное изменение структуры ТВ Ме, достигаемое путем введения спец добавок или в результате спец условий плавки и обработки расплава. М. подразумевает измельчение структуры сплава. Под структурой понимают размер макрокристаллов, дендритной ячейки, форма и размер первичных кристаллов, форма и размеры выделения фаз в эвтектиках. Спец условия плавки – перегрев и выдержка с последующим ускоренным охл. Физ воздействие – механические или ультразвуковые колебания. Растворение в струе расплава ТВ сплава того же состава приводит к измельчению макрозерна литого Ме. Общая черта всех способов модифицирования – их ограниченность действия во времени. Эффект от него через некоторое время пропадает, поэтому М. проводят в конце плавки. По Мальцеву М В случаи модифицирования с помощью добавок делятся на 2 группы:
—вводимый М. способен создать в расплаве тонкодисперсную и равномернораспределенную взвесь ТВ частиц, могущих играть роль центров кристаллизации. К ним относятся – фсфид алюминия AlP( центр крист д/первичного кремния в заэвт силуминах), Al3Ti и Al3Sc(д/любого ТВ р-ра на основе алюминия)
—вторая группа явлений М. м/б объяснена затруднениями роста кристаллов, вызываемыми добавками. Эти добавки – ПАВ – скапливаются в слое расплава, окружающем кристалл и мешают его росту. В результате возникает более глубокое переохл с большим числом новых зародышей. Пример натрий и стронций на эвтектику в силуминах.
Существуют также добавки – демодификаторы, которые приводят к укрупнению зерна. Пример: сера, углерод, вызывающие увеличение столбчатых кристаллов в сплавах на железо-никелевой основе.
Зональная ликвация в отливках.
Ликвацией называется появление неоднородности по химическому составу в различных частях отливки. В сплавах различают два основных вида ликвации: 1) внутрикристаллическую, когда неоднородность охватывает зерна металла, 2) зональную, когда различные зоны отливки имеют различный химический состав.
Зональная ликвация наблюдается в толстостенных отливках, слитках, которые медленно охлаждаются в формах. Зональная ликвация может происходить по двум основным причинам: в связи с расслоением жидкого сплава из-за различной плотности, которое происходит при недостаточном перемешивании сплава при плавке и заливке, или при выпадении из жидкого сплава легких и тяжелых кристаллизующихся фаз. Ликвация снижает прочностные свойства, уменьшает пластичность, снижает коррозионную стойкость сплава. Она не устранима. Делится на прямую (центр отливки обогащен компонентом, который понижает Тпл) и обратную (наоборот соответственно).
Линейная усадка отливок. Брак отливок, вызванный линейной усадкой.
Разница между линейными размерами полости формы, заполненной жидким Ме и размерами отливки после охл до 20 град, называется линейной усадкой. Она предопределяет различие линейных размеров модели и отливки. Она обусловлена термическим сжатием сплава как ТВ тела при охлаждении.
t0-температура при которой сплав начинает вести себя как ТВ тело, альфа – темп коэфф лин расширения. Расчет по этой формуле дает только прогноз, т.к.: — темп коэфф – непостоянная величина, — лин усадка литых обр зависит от усл затвердевания и охл, — лин усадка сплавов, имеющих интервал крист-ии начинается не при Т ликвидуса или солидуса, а при Т начала лин усадки. Эта Т хар-ся тем что кол-во выпавших кристаллов таково, что они обр-ют единый каркас, так что обр-ц из данного сплава начинает вести себя как ТВ тело. Эту Т нельзя просчитать. Лин усадку сплава определяют экспериментально на спец обр-ах. У многих сплавов наблюдается временное расширение , которое называют предусадочным расширением (ок 0,1-0,3%) Его связывают с выделением газов. Различают своб и затрудн усадку. При определении своб усадки сокращ размеров образца происх беспрепятственно. При опред затр усадки сокращению размеров мешают форма, стержни, выступающие части. Образец для определ своб усадки имеет вид прутка, для определения затр усадки- Т-образн форму.