Слиток структура

Сущность метода (рис. 14-15) состоит в том, что в поликристаллическом слитке в виде стержня 1 с помощью индуктора 2 проплавляется зона 3, удерживаемая силами поверхностного натяжения. Зона медленно перемещается относительно стержня. Примеси движутся вместе с расплавленной зоной и оттесняются к концу стержня. Процесс ведется в вакууме. За несколько проходов удается получить слиток сверхвысокой чистоты, имеющий моно-кристаллическую структуру. [c.243]

Заготовки плавленого молибдена пог.ле плавки поступают на обдирку на токарном станке, затем производят предварительную обработку слитка, т. е. выдавливают нагретый слиток через матрицу. Она имеет целью разрушить грубозернистую структуру, после чего пластические свойства слитка улучшаются. [c.460]

Дефекты структуры прутков, прессованных на гидравлических прессах прямым методом, можно устранить обратным методом прессования. Однако этот метод обладает тем недостатком, что степень деформации получается ниже. Это объясняется истечением металла лишь впереди лежащих слоев слитка (около матрицы), а весь слиток до конца прессования сохраняет почти литую структуру. [c.461]

Стальной слиток изготавливается в процессе электрошлакового переплава, потому что при вакуумной дуговой плавке удаляется азот, который содействует получению высокого предела прочности. Затем слиток прошивают и проковывают в кольцо, примерно равное по высоте, но меньшее в диаметре и с большей толщиной стенки, чем в готовом виде. Поковку нагревают до температуры образования твердого раствора и закаливают для получения аустенитной структуры. Затем кольцо развальцовывают при помощи либо конусной оправки при температуре 180° С, либо взрывного расширения. Здесь может быть несколько этапов расширения и промежуточных нагревов. Кольцо окончательно освобождается от напряжений при 300° С (рис. 15.16). При обработке такого типа отверстие расширяется больше (50—60%), чем периферийные области (30—35%). Свойства материала готового кольца сильно меняются от высоких значений пределов проч- [c.238]

Слиток совершенно непригоден для изготовления из него деталей турбины. Поэтому при ковке принимаются все известные меры для исправления свойственных слитку недостатков удаление порочных частей слитка, механическое измельчение крупных кристаллов при ковке, заварка газовых пузырей, нарушение ориентировки кристаллов. В процессе нагрева происходит выравнивание химического состава внутри кристаллов (следствие внутри кристаллической ликвации), а при термообработке достигается желаемая структура и величина зерна. [c.49]

Исходным полуфабрикатом прокатного производства является литой стальной слиток. В процессе прокатки структура и свойства металла слитка претерпевают существенные изменения, в связи с чем процесс прокатки следует рассматривать не только как процесс формоизменения, но одновременно и как процесс глубокого физико-механического воздействия на литой металл. Поэтому следует напомнить особенности строения слитка стали. [c.32]

После предварительного отжига слитка процесс изготовления образцов для рентгеновского исследования определяется структурой. При исследовании сплавов, которые при всех температурах являются однофазными, отожженный слиток может быть медленно охлажден, после чего, если сплав достаточно стабилен, опилки набираются простой ручной опиловкой на [c.260]

Процесс вакуумно-дугового переплава изначально был разработан с целью улучшить структуру и свести к минимуму ликвационные явления в слитках суперсплавов, чтобы таким образом обеспечить сплавам максимально возможные свойства уже на стадии их выплавки. Следовательно, в процессе плавки необходимо как можно тщательнее регулировать температурные градиенты и скорость кристаллизации. Подвод тепла с электрической дугой уравновешивается его отводом через слиток к стенкам тигля и базовой плите, а также излучением от поверхности жидкой ванны с ее хорошо знакомой полусферической формой. Именно форма и глубина ванны ответственны за рост дендритов, расстояние между их осями, характер макро- и микроструктуры [13]. Достоинство процесса вакуумно-дугового переплава заключается в том, что он позволяет управлять этими возможностями ванны в заранее заданных пределах, особенно при использовании гелия для охлаждения поверхности раздела слитка и изложницы. Однако с увеличением размера слитков становится все труднее поддерживать оптимальные размер и глубину ванны, в конечном счете это ставит пределы размеру слитка, которому в рамках вакуумно-дугового переплава еще можно придать удовлетворительные свойства. [c.152]

На выходе из кристаллизатора слиток охлаждается водой из форсунки в зоне 6 вторичного охлаждения. Затем затвердевший слиток попадает в зону 7 резки, где его разрезают газовым резаком 8 на слитки заданной длины. Таким способом отливают слитки с прямоугольным поперечным сечением (150 X 500. .. 300 X 2000 мм), с квадратным сечением (150 х 150. .. 400 X 400 мм), круглые в виде толстостенных труб. Вследствие направленного затвердевания и непрерывного питания при усадке слитки непрерывной разливки имеют плотное строение и мелкозернистую структуру, в них отсутствуют усадочные раковины. Выход годных заготовок может достигать 96. .. 98 % массы разливаемой стали. [c.48]

Влияние ковки и штамповки на структуру металла и механические характеристики. Исходной заготовкой для обработки давлением является слиток, который имеет дендритную макроструктуру. В раз- [c.40]

К настоящему времени выполнено большое количество работ по исследованию влияния ультразвука на измельчение структуры и улучшение технологических свойств слитка. В монографии О. В. Абрамова [7] обобщены результаты значительной части опубликованных работ. Осуществляется промышленное опробование введения ультразвука в стальной слиток. Обработанный ультразвуком непрерывный слиток стали 50 отличается мелкозернистостью и повышенными механическими свойствами [8]. [c.176]

В слитках, отлитых методом непрерывного литья, усадочные раковины отсутствуют и слиток имеет по сечению более однородную структуру. [c.39]

Металлический цирконий в виде губки непригоден для непосредственного изготов.иения изделий, поэтому его нужно переплавлять. Первые слитки циркония весом 16 кг были получены в дуговой печи с нерасходуемым электродом. Впоследствии из-за загрязнения циркония материалом нерасходуемого электрода перешли на плавку в дуговой печи с расходуемым электродом . Для повышения однородности металла по химическому составу и структуре полученный из циркониевой губки слиток переплавляют повторно, применяя его в качестве электрода. [c.433]

Волнистая урановая структура делает слиток непрочным. Атомы отдельных слоев связаны между собой довольно надежно, зато связь между слоями заметно слабее поэтому при комнатной температуре уран очень хрупок. Упрочить металл можно, сохранив высокотемпературную кубическую решетку. Такую решетку имеет сплав урана с молибденом. Именно поэтому молибден стал главным легируюш им элементом в производстве металлического урана. [c.92]

Подготовленный слиток подвергают гомогенизирующему отжигу, совмещая его с нагревом для прокатки на обжимном стане (обычно клеть трио). В первых проходах обжатие слитка составляет 8—10%, а по мере раздробления крупных зерен литой структуры и увеличения пластичности металла обжатия достигают 30—45%. Слиток высотой 200—250 мм прокатывают в заготовку толщиной 90—100 мм. [c.292]

Из циркониевой губки после двойного ее переплава в дуговой печи с расходуемым электродом приготовляют высокопластичные и однородные по химическому составу и структуре слитки, хорошо поддающиеся обработке давлением. Электродом служит циркониевый слиток, полученный после первого переплава. [c.164]

Продолжая перемещать нагреватель вдоль лодочки, расплавленная зона постепенно будет проведена от одного конца слитка до другого. Стремясь остаться в жидкой фазе (расплаве), примеси будут все сильнее и сильнее насыщать расплав и, следовательно, будут оттесняться в хвостовую часть слитка. В результате слиток станет значительно чище, чем был до этого, а хвостовая часть его окажется сильно насыщенной примесями. Отрезая эту часть слитка и повторяя при необходимости процесс плавки несколько раз, можно получить слитки, например, цветных и редких металлов, а также слитки германия требуемой чистоты. После зонной плавки (очистки) слитки имеют поли-кристаллическую структуру. [c.179]

Однако в тех случаях, когда требуются заготовки с одинаковыми механическими свойствами во всех направлениях, исходный слиток сначала осаживают, а затем протягивают вдоль оси. Осадка и протяжка ориентируют волокна металла в разных направлениях, благодаря чему механические свойства поковки в поперечном направлении улучшаются. При этом, чем больше раздроблена литая структура слитка, тем более высокие механические свойства будет иметь поковка. [c.109]

При переплаве металл хорошо очищается от газов и неметаллических включений, а в результате направленной кристаллизации в водоохлаждаемом кристаллизаторе (снизу — вверх) слиток не имеет усадочной раковины и других дефектов. Этим способом можно получать крупные слитки (до 50 т) с высокой однородностью по химическому составу и структуре. Расход электроэнергии на переплав относительно небольшой — 300—450 кВт-ч/т. [c.82]

Для получения волокнистой структуры по всему сечению кованой стали слиток должен быть обработан с высокой общей степенью деформации, равной 10 и выше. [c.18]

Однако несмотря на литую структуру, швы, выполненные на незакаливающихся сталях под флюсом и в защитных газах и имеющие оптимальный для данной марки стали химический состав, обладают высокими механическими свойствами без всякой термической обработки. Это объясняется тем, что в отличие от слитка сварной шов обычно содержит меньше азота, серы, фосфора и углерода, а также тем, что вследствие специфических особенностей процесса первичной кристаллизации металл сварного шва отличается более тонкой, чем слиток, структурой (более мелким зерном), меньшей зональной и внутрикристаллитной ликвацией. [c.69]

Полуспокойная сталь (рис, 2.9, в, е) частично раскисляется в печи и ковше, а частично — в изложнице. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней — кипящей. Ликваиия в верхней части слитков полуспокойной стали меньше, чем у кипящей, и близка к ликвации спокойной стали, но слитки полуспокойной стали не имеют усадочной раковины. [c.45]

Когда требуется высокое качество слитков, используют специальные методы очистки стали. В процессе электрошлакового переплава, например, стальной электрод, отлитый из стали любым из перечисленных выше методов, служит анодом в ванной с флюсом на основе фторида кальция и расплавленный металл оседает на дно ванны, где непрерывно затвердевает. Для получения крупных слитков могут быть использованы электроды различной конфигурации. Этот процесс обеспечивает хорошее распределение частиц интерметаллидов и поэтому позволяет уменьшить отходы, связанные с производством мелких слитков, и в то же время обеспечить получение мелкого зерна. Для получения высококачественной стали используют процесс вакуумного рафинирования. Расход электродов при вакуумной дуговой плавке такой же или несколько больший, чем при электрошлаковом переплаве. Высококачественная сталь может быть также получена электронно-лучевым рафинированием [1]. Плавка в высоком вакууме обеспечивает полную дегазацию и раскисление, улучшение структуры, удаление включений и получение более однородных свойств по всему слитку. Интенсивный перегрев расплавленного металла, который имеет место при электронно-лучевой плавке, способствует удалению легковозгоняющихся примесей, что приводит к увеличению пластичности и повышению коррозионной стойкости. Если необходимо получить крупный по размерам слиток высококачественной стали, можно рекомендовать или процесс непрерывной разливки, или электрошлаковый процесс. [c.64]

Соответствующее химическое соединение либо выплавляют в керамических тиглях или в условиях бестигельной плавки в дуговых или индукционных печах в вакууме или в атмосфере инертного газа (аргона), либо получают порошки сплавов-прямым восстановлением оксидов РЗМ кальцием. При выплавке сплава для улучшения однородности структуры кристаллизацию расплава проводят в условиях очень медленного охлаждения, а при наличии микроликвации применяют многочасовой отжиг. Полученный слиток измельчают в шаровых вращающихся или вибрационных мельницах в ацетоне, толуоле или атмосфере инертного газа в порошок с частицами 5-20 мкм. При размоле может наступить так называемое "задрабливание частиц, когда с уменьшением их размера коэрцитивная сила материала снижается, а не возрастает, в связи с чем снижается и максимальная магнитная энергия спеченного магнита возможно, это связано с возрастанием концентрации дефектов и микронапряжениями из-за наклепа в поверхностных слоях частиц. [c.216]

Вольфрам может быть отлит в вакууме тем же способом, что и молибден. При этом пмучаются слитки бмее высокой степени чистоты, чем при спекании из порошка, особенно в отношении содержания газообразных примесей. Слиток является чрезвыча11ио хрупким, так как он имеет крупнозернистую структуру. [c.154]

Исследования крупньрх слитков аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т (массой до 40 т) и феррито-аусте-нитной стали Х21Н5Т массой 15,0 т показали, что макроструктура литого металла плотная [170—172]. Для аустенитной структуры характерна глубокая транскристаллизация, слиток феррито-аустенитной стали имеет у поверхности зону мелких кристаллов (до 50 мм) и затем крупнозернистую структуру, укрупняющуюся от периферии к оси. Более подробно вопросы качества слитков нержавеющих сталей рассмотрены в конце данного раздела. [c.230]

Гомогенизирующую обработку обычно лучше проводить при температуре на 20° ниж е кривой сол1идуса при этом достаточно двух часов для того, чтобы слиток не имел очень грубой структуры. Литые образцы некоторых сплавов могут содержать легкоплавкую эвтектику. При отжиге в таких сл1учаях часто необходимо медленно повышать температуру во избежание расплавл ения легкоплавких составляющих структуры. При температурах ниже 1350—1400° образцы малоактивных сплавов могут нагреваться в платиновой печи сопротивления в короткой корундизовой трубке или в тигле, находящемся внутри муллитовой трубы внутренним диаметром около 25 мм. Один конец трубы должен быть закрыт, а другой снабжен ре- [c.72]

Анализ полученных результатов показал, что из 9 слитков, отлитых с модифицированием НП (5 — НП Ti NO, 4 — TiN), только на одном из них (с НП Ti NO) обнаружены трещины. Данный слиток был отлит с высокой скоростью литья в начальный период на минимальной начальной высоте слитка — 0,7 м ( жесткий режим запуска) при максимальном расходе подаваемой в кристаллизатор охлаждающей воды, что обычно не применяется в практике литья крупногабаритных слитков. Слитки без трещин были отлиты при мягком режиме, при котором прирост скорости литья слитка до технологической и увеличение расхода охлаждающей воды осуществлялись на большей начальной длине (0,8...1,5 м). Содержание титана в алюминии в результате введения в расплав прутков с обоими НП составляло 0,028 %. Изучение микроструктуры проб-свидетелей показало, что оба НП обеспечивают получение практически одинакового зерна — в пределах 0,05...0,3 мм. Качество поверхности всех слитков соответствовало требованиям технической документации. В то же время на 5 из 9 слитков, одновременно отлитых в параллельный кристаллизатор, но без введения НП, обнаружено от одной до нескольких трещин длиной от 40 до 295 мм, расположенных как по днищу слитка, так и по днищу с переходом на широкую грань. Содержание титана в алюминии составляло 0,012...0,015 %. Величина зерна на пробах-свидетелях лежала в пределах 0,3...2,2 мм, что еще раз подтверждает роль титаносодержащих соединений в формировании мелкокристаллической структуры, которая и способствует предотвращению возникновения горячих трещин. [c.272]

Вакуумно-дуговой переплав применяется для улучшения качества стали путем обработки ее вакуумом. При этом из стали удаляются газы и неметаллические включения. Вакуумная дуговая печь (рис. 3.8) имеет вакуумную камеру 1. По оси камеры перемещается водоохлаждаемый шток 2, к которому крепится расходуемый- электрод 3, изготовленный из слитка переплавляемой стали. При подаче напряжения между электродом и затравкой 8 возникает электрическая дуга. Конец электрода расплавляется, капли жидкого металла 4 дегазируются и стекают, заполняя водоохлаждаемый криеталлиза-тор 6 и образуя слиток 7, Электрическая дуга горит между расходуемым электродом и ванной жидкого металла 5 в течение всей плавки. В результате направленной кристаллизации неметаллические включения сосредотачиваются в верхней части слитка. Получающиеся слитки характеризуются равномерным химическим составом, однородной структурой, повышенными механическими свойствами. Масса слитков доходит до 50 т. [c.92]

Строение слитка — основа качества крупных поковок. Качество крупных поковок в значительной степени определяется металлургическими факторами производства стали, степенью развития пороков стальных слитков. Чем крупнее слиток, тем больше время его затвердевания, тем сильнее развиваются ликвациои-ные процессы. Хотя последующий передел слитков (ковка и термическая обработка) несколько уменьшают микро- и макронеоднородность, особенности первичной структуры могут в той или иной степени сохраняться, [c.607]

Другим важным фактором, влияющим на равномерность фронта кристаллизации, является наличие гидродинамического течения в расплаве. В обычном стальном слитке форма фронта кристаллизации, в связи с переме-шиванкем расплава при разливке, отличается от формы фронта кристаллизации полого слитка, в котором часто возникает граненость. Для выявления формы фронта в сплошном слитке мы применили вместо радиоактивных изотопов сернистое железо, которое в виде порошка в медных ампулах вводили в кристаллизующийся слиток. Момент введения порошка сопровождается резким измельчением структуры стали и позволяет зафиксировать форму фронта кристаллизации затвердевшей периферийной части слитка. На рис. 20, а представлена макроструктура сплошного слитка трансформаторной стали, в который после 10-с кристаллизации ввели сернистое железо. Граница столбчатой зоны сплошного слитка очерчивает фронт кристаллизации, который по сравнению с фронтом кристаллизации полого слитка (рис. 20,6) значительно равномернее граненость отсутствует. Толщина закристаллизовавшейся в течение 10 с периферийной части слитка при разливке сверху существенно больше, что свидетельствует о большей скорости кристаллизации. [c.97]

Таким образом, анализируя механизм формирования структурных зон в слитке и причины появления наиболее распространенных дефектов, можно наметить пути получения качественного слитка. Чем больше загрязнен металл, тем в большей степени свойства его зависят от величины зерна. Наилучшие свойства обеспечивает слиток с однородной плотной мелкозернистой структурой и равномерным распределением примесей и дислокаций по объему. В этом плане идеальной была бы равноосная мелкозернистая структура, при которой однородность рассредоточения примесей максимальна, а вероятность возникновения напряжений, связанных с различной ориентацией и зачастую превышающих силы сцепления [85], минимальна. Но практически получить слиток с подобной структурой удается в очень редких случаях. Легче регулировать соотношение структурных зон и величину зерна в каждой из них. Наружная зона замороженных кристаллов (если она образуется) из-за наличия поверхностных дефектов часто удаляется либо механическим путем, либо окислением в нагревательных колодцах. Центральная равноосная зона во многих случаях разнозерниста, загрязнена примесями и поражена пористостью. Для ее улучшения пытаются использовать различные методы воздействия на процесс кристаллизации слитка. Столбчатая зона более однородна, если границы кристаллов не обогащены хрупкими фазами. При направленной кристаллизации непрерывного плоского слитка можно получить однородную плотную столбчатую структуру. Желательно иметь тонкие кристаллы, приближающиеся к нитевидным (Е. И. Гиваргазов, Ю. Г. Костюк [84, с. 242—249]), с малой плотностью дислокаций, и чтобы границы их не были обогащены хрупкой составляющей. Чем тоньше столбчатые кристаллы, тем более равномерно распределены примеси в слитке. При помощи модификаторов можно получать слитки, состоящие из тонких столбчатых кристаллов, регулировать соотношение зон и величину зерна в них. Модифицирование, кроме того, оказывает влияние на дегазацию и повышение механических свойств, что приводит к уменьшению пористости и трещин в слитке. [c.106]

А. М. Мадянов [135] для улучшения структуры обычных и непрерывных стальных слитков применял в качестве затравки чугунные н железные порошки. При введении 0,6% чугунного порошка обнаружено уменьшение пористости и количества трещин в непрерывном слитке стали СтЗсп. Введение чугунного порошка (2,5%) в обычный слиток стали 50 привело к уменьшению ликвации углерода в 7 раз, серы в 6 раз, фосфора в 5,3 раза и кремния в 2,3 раза. Добавка железного порошка до 2% не загрязняет стальной слиток неметаллическими включениями. Заслуживают особого внимания опыты по введению в кристаллизующийся слиток стали Г13Л в виде затравки порошка Fe—Мп. Добавка 1% порошка приводит к увеличению вдвое предела прочности стали. [c.170]

У модельных сплавов и алюминия исходным материалом служил слиток. Из него гидрозкструзией с последующей прокаткой изготовляли ленту толщиной 0,5 мм. После рекристаллизационного отжига при 300 °С в течение 30 мин алюминию придана УМЗ структура со средним размером зерен 6 мкм. Для получения УМЗ строения ленту модельных сплавов отжигали при 500 °С. [c.155]

Применение основного металла переменного состава. В ряде случаев требуется исследовать влияние содержания в металле одного или нескольких легирующих элементов или примесей на структуру и свойства (твердость, прочность, пластичность, ударную вязкость, коррозионную стойкость и др.) стали. С эой целью одним из способов, указанных в п. 1, изготовляют слиток из этой стали ПС с содержанием исследуемого элемента в требуемых пределах. Из слитка отковывается пластина, которую используют в качестве основного металла. Технология ковки должна обеспечивать- непрерывное изменение - содержания- - исследуемого- здемента. по длине пластины и постоянное содержание этого элемента по ее ширине. В пластине выстрагиваются продольные и поперечные канавки, имитирующие разделку кромок. Эти канавки завариваются однослойными швами выбранным способом сварки (под флюсом, в защитных газах) с применением обычных присадочных Материалов и режимов сварки (рис. 8, а). Изменение содержания исследуемого элемента в металле швов будет достигаться путем его перехода из основного металла. При этом продольные швы (1) будут иметь металл переменного состава, а поперечные швы 12) — металл постоянного состава, но с различным содержанием [c.12]

Полуспокойпая сталь. Эта сталь имеет прохмежуточную рас-кисленность между спокойной и кипящей. Частично ее раскисляют в печи и ковше, а частично — в изложнице за счет углерода, содержащегося в металле. Слиток полуспокойной сталп имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней — кипящей (рис. II. 13, в, е). Слитки полуспокойной стали не имеют концентрированной усадочной раковины, поэтому обрезь головных частей слитков при прокатке составляет 5—6%, за счет чего выход годного металла увеличивается до 90—95%. Вместе с тем химическая однородность (ликвация) в слитках полуспокойной стали меньше, чем у кипящей, и приближается к ликвации в слитках спокойной стали. [c.63]

В последнее время для изготовлениятлолос для глубокой вытяжки чаще применяют полуспокойные стали, отлитые в слитки снизу и частично раскисленные алюминием, вводимым в воронку пр И. разливке стали в изложницу [I]. Сталь разливают, как кипящую, в конусные изложницы, суженные кверху, а алюминиевую крупу подают в воронку перед концом разливки. Преимущество этого способа производства стали состоит в том, что сталь затвердевает в изложнице, как кипящая, имеет чистый поверхностный слой ( есколько тоньше, чем у кипящей стали), между тем как центральная часть сл итка имеет относительно однородные химический состав и механические свойства. После затвердевания слиток имеет небольшую усадочную раковину в головной части. По сравнению с рассмотоенными выше способами лроизводства стали этот способ обеспечивает более высокую однородность химического состава, структуры л механических свойств по всему объему слитка, а сама сталь менее склонна к старению. По такой же технологии выплавляют и нестареющую сталь, успокоенную алюминием. [c.48]

Влияние структуры на усталостную прочность наблюдается и для однофазных -сплавов [248]. Исследования были выполнены для -сплава н сплава ЙВТ1. Промышленный слиток массой 530 кг был выплавлен методом расходуемого электрода в вакуумной дуговой печи. Усталостные свойства в условиях консольного кругового симметричного изгиба определяли па образцах с диаметром рабочей части 10 мм. Частота нагружения составляла 3000 об/мин. Свойства ]i структуру изучали для сплава в термически обработаппом состояиии. Режимы термической обработки были следующие [c.235]

Слиток весом 650 кг является наилучшим как исходный материал для изготовления поково к вследствие превосходного качества его литой структуры. [c.49]

Литой слиток 280X290 0 Литая структура слитка [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...