ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные закономерности формирования слитка при литье в ЭМК из "Специальные способы литья " Условия формирования и охлаждения слитков при литье в ЭМК влияют на глубину лунки, ее форму и величину переходной зоны. Эти условия приводят к изменению процесса затвердевания слитков (особенно в периферийной зоне) и устранению выхода кристаллизации на мениск расплава, происходящего на участке контакта жидкого металла со стенкой кристаллизатора. [c.630] Наиболее близки к фактическим расчетные глубины лунок круглых слитков при значениях коэффициентов Л = = 0,0 и Б = 4. [c.630] При сравнении глубин лунок необходимо учитывать некоторую особенность их определения. Для слитков, отливаемых в ЭМК, в глубину лунки не входит жидкая зона, которая является объектом формообразования и Практически не влияет на параметры лунки. [c.630] Экспериментально полученные значения глубины лунки при литье в ЭМК значительно меньше, чем глубина лунки при литье в КС. Одновременно с этим уменьшается и наклон поверхности кристаллизации к оси слитка. [c.630] Отсутствие кристаллизатора скольжения в схеме процесса приводит к исключению воздействия на наружную корочку кристаллизующегося металла, устранению вторичного разогрева и вытекания маточного раствора в зазор с образованием ликватов. Схема охлаждения при литье в ЭМК обеспечивает интенсивное и монотонное снижение температуры металла. [c.631] Затвердевание поверхности идет в результате продвижения фронта кристаллизации при непосредственном охлаждении слитка водой. Однако процесс затвердевания поверхности берет начало от оксидной пены на вертикальном участке жидкой зоны, что связано с потерей теплоты и подхолаживанием открытой поверхности расплава в результате теплоизлучения и влияния интенсивного охлаждения слитка водой по мере приближения к месту ее подачи. Кристаллизация поверхности жидкой зоны оказывает влияние на качество формирования слитка и образование некоторых поверхностных дефектов. [c.631] Обе эти зоны не носят постоянного характера. Они проявляются ярче, слабее или отсутствуют совсем в зависимости от сплавов, типоразмеров слитков или режимов литья. Однако считать их присущими структурному состоянию слитков, отлитых в ЭМК, необходимо. Наличие елочной структуры не ухудшает свойства слитков. Вместе с тем ее отсутствие свидетельствует о возможности возникновения нежелательной объемной кристаллизации. [c.631] Повышенная интенсивность охлаждения ведет к заметному измельчению зерна и уменьшению размера дендритной ячейки, особенно в периферийной зоне. На расстоянии до 50 мм от поверхности возрастает плотность, уменьшается размер фаз и междендритная пористость. [c.632] На основе улучшения структурных характеристик достигаются более высокие прочностные и пластические свойства слитков, отлитых в ЭМК. Их уровень находится в зависимости от режимов литья. [c.632] С увеличением скорости литья от 40 до 70 мм/мин механические свойства на периферии также растут. Однако максимум свойств в центре достигается при скорости 50 мм/мин, что следует учитывать при общей оценке качества слитка. Указанная зависимость подтверждается для всех сплавов и типоразмеров слитков [6]. [c.633] Ликвационные явления. Характер ликвации при литье в ЭМК в основном подчиняется тем же закономерностям, что и при литье в КС. При исследовании химической неоднородности отмечается лучшая равномерность в распределении компонентов сплава по сечению слитков, отлитых в ЭМК. [c.633] Наиболее значительное влияние на ликвацию оказывает скорость литья, при увеличении которой, например, в сплаве Д16 наблюдается заметное увеличение содержания меди к центру слитка, что связано с вымыванием маточного раствора на периферии в результате движения расплава и обогащения им центральных слоев. Это свидетельствует о проявлении при литье в ЭМК процессов прямой ликвации. [c.633] Исследования показывают, что химическая неоднородность в поверхностном слое распространяется на глубину, не превышающую зоны ячеистой структуры. Максимальное содержание меди на поверхности достигает 7,5% при скорости 40 мм/мин и отсутствует при 70 мм/мин. [c.633] Первая группа, состоящая из дефектов геометрии слитков (овальности, пережимов, уступов, волнистости), связана с механическими и электротехническими параметрами процесса. Значительные колебания уровня поверхности жидкой зоны и тока индуктора приводят к появлению уступов и пережимов на слитке. Продольная кривизна, волнистость и искажение формы поперечного сечения слитков являются следствием неравномерного и в особенности непрямоли ней ного хода стола литейной машины. Указанные дефекты ликвидируют при выполнении соответствующих требований к подаче металла и обеспечением нормальной работы литейной машины. [c.633] Во второй группе дефектов объединены различного рода точечные и штриховые выступы и раковины, плены и пузыри. [c.633] Появление на поверхности этой груп пы дефектов связано с развитием объемной кристаллизации твердого раствора и интерметаллидов, качеством окисной пленки и ее поведения при литье, газонасыщенностью, захватом воздуха расплавом при подаче его в кристаллизатор и некоторыми другими факторами. Плавающие в расплаве кристаллиты, интерметал ЛИДЫ, оксидные плен ки в результате движения жидкого металла захватываются потоком, оттесняются к поверхности и оседают на ней, образуя точечные и штриховые выступы. Газ или захваченный расплавом воздух выделяется пузырьками под оксидной пленкой. Эти пузырьки разрывают пленку и проявляются в виде раковин. Глубина дефектов этой группы не превышает 1 мм. [c.633] Из дефектов структуры необходимо отметить возможность появления пятнистости и полосчатости, образование которых связано сдвижением расплава в лунке. [c.634] Пятнистость является продуктом интенсивной объемной кристаллизации Особое развитие она получает в торцовых сечениях плоских слитков, где в результате трехстороннего интенсивного охлаждения, падения температуры расплава на пути от места подачи и под действием направленного движения металла скапливается большое количество плавающих кристаллов. Эффективным средством устранения пятнистости является повышение теплосодержания расплава в результате повышения температуры, лучшего распределения металла, снижения интенсивности охлаждения, повышения скорости литья, уменьшения циркуляции. В круглых слитках подобное явление практически отсутствует. [c.634] Полосчатость проявляется в виде чередования структуры крупного и мелкого зерна, что является следствием периодического воздействия движения металла на поверхность кристаллизации, с одной стороны, разрушением переходной области и, с другой — наоборот, притоком большого количества зародышеобразований. Полосчатость не ухудшает свойств и не сопровождается неоднородностью химсостава. Для устранения полосчастости воздействуют на температурно-скоростные условия кристаллизации и уменьшают циркуляцию расплава [8, 9]. [c.634] Выбор технологических параметров литья в ЭМК. К основным технологическим параметрам, характерным для литья в ЭМК, относятся частота тока и высота жидкой зоны, геометрия экрана и его положение относительно индуктора. [c.634] Вернуться к основной статье