ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурные изменения в металлах и сплавах при кристаллизации под давлением из "Кристаллизация металлов и сплавов под давлением " Особенностью кристаллизации металлов и сплавов под всесторонним газовым (за исключением некоторых случаев) и механическим давлением является то, что давление прикладывается к расплаву после его заливки в изложницу или литейную форму. Поэтому до воздействия давления на границе раздела расплав — изложница образуется и растет твердая корка, претерпевающая усадку, вследствие чего образуется зазор между формирующейся литой заготовкой и изложницей. Образование зазора приводит к уменьшению интенсивности охлаждения литой заготовки. [c.28] При воздействии всестороннего газового давления существенно возрастают теплопрсводность и другие термофизические характеристики песчаной литейной формы и улучшается конвективный теплообмен между слитком и металлической формой (изложницей). При наложении механического давления происходит полное устранение или уменьшение газового зазора между отливкой и формой. Все это сопровождается заметным повышением интенсивности теплообмена между отливкой и формой и увеличением скорости затвердевания металла или сплава. [c.28] В условиях затвердевания под давлением существует резкий градиент температур по сечению формирующейся заготовки. Благодаря этому сокращается время местной кристаллизации, что в свою очередь уменьшает возможность диффузии. [c.28] что с ростом давления коэффициент диффузии уменьшается. Это приводит к снижению скорости разделительной диффузии легирующих элементов в кристаллизующемся расплаве, что отражается на степени внутрикристаллической ликвации сплавов. [c.29] В сплавах А1 — 4,5% Си повышение механического давления с 50 до 200 МН/м способствует повышению концентрации меди в твердом растворе с 1,8 до 2,0%. В центральных участках дендритных ячеек (оси дендри-тов) содержится около 1,9% Си по сравнению с 1% Си при свободной кристаллизации. [c.29] Приняв за степень внутрикристаллической ликвации 8 отношение Сд — Сц/Сд, где С и Сц — концентрация меди на периферии и в центре дендритных ячеек соответственно, Д. И. Белый [43] получил е = 20% для условий кристаллизации сплава А1 —4,5%С под давлением и 8 = 60% для свободной кристаллизации. Это указывает па то, что степень внутрикристаллической ликвации в сплаве при кристаллизации под давлением снижается по сравнению со свободной кристаллизацией. [c.29] Средняя концентрация меди в твердом растворе, %. [c.30] что с уменьшается количество эвтектической составляющей, возрастает средняя концентрация меди в твердом растворе, приближаясь к составу исходного расплава. [c.30] По мере повышения скорости охлаждения в условиях кристаллизации под давлением происходит пересыщение твердого раствора легирующим элементом за счет уменьшения количества неравновесной составляющей. Среднестатистическая концентрация меди в центре дендритных ячеек в этом случае находится между равновесными концентрациями точек ликвидуса и солидуса при температуре начала кристаллизации. [c.30] Кроме микрохимической неоднородности, следует иметь в виду и тесно связанную с нею микрофизическую неоднородность, вызываемую локальными скоплениями несовершенств кристаллической решетки, в первую очередь вакансиями и дислокациями. [c.30] Со — концентрация легирующего элемента (примеси). [c.31] Если при кристаллизации под давлением диф-, фузионные процессы затруднены, то в сплавах, прессованных во время кристаллизации и подвергаемых в дальнейшем термической обработке. [c.31] Каждый из этих факторов может иметь преобладающее значение в зависимости от типа сплава и структурных превращений. [c.31] Давление, прилагаемое к кристаллизующемуся расплаву, приводит к равномерному распределению неметаллических включений в литой заготовке. Их количество и размер в тепловом центре отливки при поршневом прессовании уменьшаются в 3,5 и 1,5 раза соответственно по сравнению с литыми при атмосферном давлении [10]. [c.32] Следует отметить, что в отдельных случаях в процессе механического давления возможны условия, способствующие проявлению обратной ликвации в литых заготовках из сплавов с широким интервалом кристаллизации (например, из оловянных бронз). [c.32] Вернуться к основной статье