Интервал затвердевания стали

Применение свинцовых припоев при ремонте автомобильных кузовов способом пайки потребовало расширения их температурного интервала затвердевания. Все это определило основные тенденции легирования свинцовых припоев в последние годы. В них стали вводить кроме сурьмы, серебра, олова и кадмия такие элементы как индий, мышьяк, висмут, никель, золото, а также селен и теллур.. [c.93]

Влияние фосфора на сталь тем сильнее, чем больше в стали углерода. Входя в твердый раствор, фосфор способствует ликвации вследствие большого интервала затвердевания. Поэтому сталь, содержащая фосфор, дает весьма резко выраженную дендритную ликвацию, которая усиливается поД влиянием угле- [c.153]

Если сравнить с Р главный компонент стали С, то ликвация последнего должна быть меньше, так как интервал затвердевания раствора Ре — С меньше, чем Ре — Р, и диффузия С в железо протекает гораздо быстрее, чем Р. [c.168]

В связи с понижением теплопроводности и увеличением температурного интервала затвердевания, а также вследствие увеличения усадки в твердом состоянии сталь с большим содержанием углерода имеет больший объем усадочных раковин. Однако при оценке этого фактора следует иметь в виду, что в достаточно перегретой стали повышение практической жидкотекучести с увеличением содержания углерода благоприятно сказывается на улучшении условий питания отливки во время ее кристаллизации из прибыли. Повышение содержания углерода положительно сказывается [c.121]

Литейные свойства никелевой стали хуже, чем углеродистой. Повышение содержания никеля до 0,5—1,0% резко уменьшает жидкотекучесть стали, затем она остается неизменной до 3—4% Ni, при дальнейшем повышении содержания никеля жидкотекучесть улучшается. Интервал затвердевания никелевых сталей меньше, чем углеродистых, поэтому никелевые стали быстрее затвердевают. Соответственно должна быть большей и скорость заливки форм. [c.123]

Одной из причин размерной нестабильности при термоциклировании металлов могут быть фазовые переходы. Многие из них сопровождаются объемными изменениями, и создание условий для неодновременного развития их служит предпосылкой появления необратимой деформации тел. Этому способствуют температурные градиенты, наличие физической неоднородности и др. Но и при одновременном развитии фазовые переходы часто вызывают необратимые размерные изменения, связанные, например, с накоплением пор. Если периодическое термическое воздействие сопряжено с механическим, влияние фазовых превращений становится заметнее. Наиболее изучен эффект полиморфных превращений, процессов растворения и выделения избыточных фаз, процессов оплавления и затвердевания. Они и рассматриваются в этой главе. Результатом многократного чередования их при термоциклировании является изменение формы тел с сохранением объема или увеличением его вследствие накопления пор, что может и не сопровождаться искажением геометрии тел. Механизм роста чугуна и стали при термоциклировании с переходом через критический интервал усложнен участием нескольких видов фазовых превращений и поэтому обсуждается в отдельной главе. [c.50]

Вольфрам и молибден отличаются высокой растворимостью в твердом состоянии в железе, хроме и никеле. Отличительной особенностью соответствующих диаграмм состояния является очень малая разность температур затвердевания основного компонента Fe, Ni, Сг) и эвтектики. Вследствие этого интервал кристаллизации доэвтектических сплавов настолько мал, что можно не опасаться появления горячих трещин при сварке хромоникелевых аустенитных сталей. Будучи ферритизаторами, вольфрам и молибден повышают стойкость против горячих трещин сварных швов стали типа 18-8. Положительное действие этих элементов слабее, чем ванадия, титана, алюминия. [c.207]

Для сварки легко окисляющихся металлов и некоторых высоколегированных сталей применяют керамические флюсы, у которых шлакообразующая часть состоит из фтористых и хлористых солей. Соотношение шлакообразующих компонентов подбирают таким образом, чтобы было обеспечено получение достаточно низкой температуры плавления и вязкости шлака, а также достаточно короткого температурного интервала его затвердевания, Для этих целей наиболее полезными компонентами шлакообразующей части керамического флюса являются плавиковый шпат и двуокись титана. Плавиковый шпат, кроме того, способствует повышению стойкости сварных швов против образования в них пор. [c.231]

Дендритная ликвация у легированной стали получается вследствие широкого интервала температур ее затвердевания, а также из-за трудности диффузии легирующих элементов. При медленном охлаждении слитка происходит предпочтительное затвердевание более чистых железных дендритов и обогащение междендритных пространств примесями, в том числе и легирующими. После прокатки такая легированная сталь получает характерную строчечную (полосчатую) структуру — дендриты феррита вытягиваются в полосы (фиг. 188). Сталь приобретает различные свойства вдоль и поперек направления прокатки, ее прочность и обрабатываемость ухудшаются. В высокоуглеродистой легированной стали дендритная ликвация аналогичным образом вызывает строчечное расположение карбидов — карбидную полосчатость. [c.293]

Укрупнение структуры углеродистой стали при кристаллизации вызывается увеличением интервала ее затвердевания (фиг, 54), в течение которого наиболее интенсивно растет зерно, [c.102]

Рис. 53. Схема длительности / интервала кристаллизации а — чистого железа 1= 1 6— углеродистой стали 1= I + С. Точка А соответствует окончанию затвердевания

Фосфор придает стали хладноломкость (хрупкость при обычной и пониженной температуре). Это объясняется тем, что фосфор вызывает сильную внутрикристаллическую ликвацию, так как его присутствие увеличивает интервал температуры между началом и окончанием затвердевания — точками ликвидуса и солидуса в результате образуется крупнозернистая структура металла. [c.78]

Кроме того, осевая пористость увеличивается с ростом интервала температур затвердевания, следовательно, она больше в слитках высокоуглеродистых и высоколегированных сталей (ф. 515/4). [c.8]

Подобно кремнию и фосфору, сера является элементом-ферритизатором, т.е. уменьшает область устойчивости аусте-нита [12]. Это обстоятельство должно способствовать смеш е-пию перитектического превраш ения в область меньших концентраций углерода (на равновесной диаграмме состояние Ре - С) и соответственно накоплению серы на межкристал-литных границах. Повышение концентрации серы в стали приводит к расширению температурного интервала кристаллизации и увеличению продолжительности кристаллической фазы затвердевания межкристаллической прослойки, что также способствует накоплению серы в расплавленном металле. [c.36]

Жидкотекучесть и формозаполняемость у сталей также хуже, чем у чугуна и большинства других литейных сплавов. Жидкотекучесть зависит от температурного интервала затвердевания стали, а последний — от содержания углерода. [c.186]

К числу важнейших литейных свойств относятся следующие жидкотекучесть и заполняемость, усадочные раковины, усадка и пористость, трещино-устойчивость. Очень важным 1юказателем для качественной оценки литейных свойств сталей и сплавов является их интервал затвердевания. Для объективной оценки литейных свойств следует обязательно учитывать перегрев жидкого металла — это температурный интервал между температурами заливки металла в литейную форму и его начала кристаллизации (температура ликвидуса, 7],). При сравнительном рассмотрении литейньк свойств различных литейных сталей и сплавов необходимо использовать данные, полученные при одинаковом перегреве над температурами ликвидуса этих сталей и сплавов. [c.258]

Для всех углеродистых сталей общего применения, а также низколегированных, высоколегированных хромистых и хромоникелевых интервал затвердевани равен 30—55 С. Для высокоуглеродистых и высокомарганцовистых сталей он увеличивается с 60 до 120° С, если содержание углерода возрастает с 0,6 до 1% (см. рис. 3). [c.137]

В сплавах фосфора с железом при образовании их твердого раствора интервал затвердевания очень велик. В эгом можно легко убедиться, глядя на диаграмму 3 (приложение И) и особенно сопоставляя ее с диаграммами 4 и 5, где промежутки температур затвердевания невелики. Следовательно, фосфор в железе (и стали) должен вызывать сильную ликвацию и способствовать образованию резко выраженной дендритной структуры, а Si и Мп не должны проявлять этого в значительной мере. [c.131]

Фиг. 54. Схема длительности интервала кристаллиаации чистого железа (а) и углеродистой стали (б). Точка А соответствует окончанию затвердевания стали.

Две основные причины ликвации в сплавах рассмотрены в первом томе настоящей книги. Первая причина — это расстояние между линиями ликвидус и солидус на диаграмме состояния (интервал затвердевания), вторая — низкий коэффициент диффузии растворенных элементов. Так, элементы, растворенные в стали, обычно снижают точку нлавления железа, кристаллизация ведет к частичному выделению этих элементов и постепенному обогащению ими оставшегося расплава. Эта ликвация проявляется как в масштабе зерен (микро-, или дендритная ликвация), так и в масштабе отливки или слитка (макроликвация). Два вида ликвации имеют различный характер (второй вид обусловлен влиянием массы), однако они обладают и общей чертой жидкость, состав которой изменился в результате ликвации, будучи вытеснена кристаллами после затвердевания, дает зоны соответствующего состава в слитке. [c.14]

Отметим, что совершенно необязательно последовательное затвердекание стали в слитке от поверхности к центру. При определенных условиях, зависящих от химического состава сплава, размеров слитка и скорости теплоотвода, возможно возникновение таких ситуаций, когда после затвердевания зоны, прилегающей к стенкам изложницы, начинается кристаллизация расплава осевой зоны. В этом случае кристаллизация расплава идет с двух сторон со стороны наружной поверхности и с осевой стороны расплав, расположенный в промежуточной части (между осевой и наружной зонами), кристаллизуется в последнюю очередь. Подобные условия могут возникать в тех случаях, когда расплав промежуточной зоны слитка сильно обогащается атомами растворенных элементов, заметно снижающих температуру солидуса. Этому в сильной степени способствует широкий температурный интервал кристаллизации сплава. Если же при этом интенсивность отвода тепла недостаточная (например, большая масса металла) , то температура конца затвердевания может оказаться заметно ниже температуры металла в этой зоне, и, следовательно, металл удет находиться в жидком состоянии. Металл же осевой зоны слитка при р.ассматриваемой ситуации, как менее обогащенный по сравнению с металлом промежуточной зоны и, следовательно, имеющий более высокую температуру конца затвердевания, закристаллизуется раньше, чем металл промежуточной зоны. [c.95]

Подобно вольфраму, молибден образует в быстрорежущей стали карбиды Ме С с почти одинаковыми размерами кристаллической )ешетки. При содержании до 8—10 % Мо возрастают количество Карбидов в стали и ее теплопроводность. Объемное соотношение йарбидов в молибденовых сталях подобно соотношению карбидов в Вольфрамовых сталях, но масса (в процентах) меньше. Эвтектика, содержащая карбиды молибдена, имеет более мелкие зерна, более тонкую структуру, чем в вольфрамовых сталях, и не образует замкнутой сетки по границам зерен. Это является следствием того, что молибденовых быстрорежущих сталях интервал температур, в котором происходит затвердевание, намного меньше. [c.220]

В сварных швах, структура которых состоит только из аустенита (однофазная структура), горячие трещины образу1дгся гораздо чаще, чем в швах, структура которых аустенито-ферритная. Пока нет четкого объяснения этого факта. Считают, что б-феррит лучше растворяет такие примеси как ниобий, серу, фосфор и др. и, таким образом, сокращает температурный интервал конца кристаллизации. Снижение содержания углерода улучшает свариваемость. Многие элементы, повышающие устойчивость феррита, одновременно способствуют устранению серы из металла шва. К таким элементам можно отнести алюминий, титан, ванадий и хром. Устранение серы уменьшает скопление легкоплавких эвтектик по границам зерен и, следовательно, предотвращает образование трещин. Никель повышает стабильность аустенита. При сварке сталей типа Х18Н10 при содержании в них 11—12% никеля в сварном шве образуется структура аустенита. В таких швах почти всегда есть трещины. Никель способствует образованию трещин не только как аустенитообразующий элемент, но и еще потому, что образует легкоплавкий сульфид, который скапливается по границам зерен и, взаимодействуя с железом, дает еще более легкоплавкую эвтектику. Таким образом, никель способствует утолщению межзеренных прослоек и резко снижает температуру их затвердевания. [c.218]

Естественно, что длительность пленочного расположения жид кости между кристаллитами в двухфазной области зависит от характера кристаллизации и количества элементов, дающих в данной системе легкоплавкие эвтектики. Чем ниже температура, при ко торой могут существовать небольшие количества жидкой фазы легкоплавких эвтектик, т. е. чем ниже их температура затвердевания, тем шире температурный интервал хрупкости. В связи с этим мно-гокомпонентность жаропрочных хромоникелевых аустенитных сталей, позволяющая получать ряд различных легкоплавких эвтектик. создает условия для расширения температурного интервала хрупкости. Однако при это , достаточно большие количества легкоплав ких эвтектик должны приводить к облегчению процесса залечивания трещи11. Общая зависимость склонности сплава к образованию трещин от количества элемента, дающего легкоплавкую эвтектику с основой сплава, представлена на фиг. 28. [c.64]

Укрупнение структуры при криста Глизации углеродистой стали с повышенным содержанием углерода вызывается увеличением интервала ее затвердевания (рис. 53), в течение которого наиболее интенсивно растет зерно. В связи с увеличением температурного интервала ликвидус-солидус по мере увеличения содержания углерода в стали ( при 0,18% С около 20 К, при [c.108]

Верхний интервал допустимых температур нагрева для углеродистых сталей в зависимости от содержания в них углерода могкет определяться по диаграмме состояния сплавов (рис. 40). Этот интервал обычно принимается иа 100—ISO " С ниже линии солидус, соответствующей началу плавления при нагреве или концу затвердевания при охлавдеиии. [c.122]

Фронт затвердевания может быть довольно гладким, например в слитке кипящей стали (ф. 563/5), или, наоборот, рыхлым на глубине свыше нескольких саР1тиметров (ф. 523/1), как в слитках, легированных или нелегированных высокоуглеродистых сталей. Эта внутренняя структура зависит от интервала температур затвердевания (см. ф. 518 и 553). [c.7]

Увеличение температурного интервала хрупкости и снижение высокотемпературной межкристаллитной пластичности и прочности при сварке конструкционных и высоколегированных сталей могут быть обусловлены, как отмечалось, сегрегацией серы, фосфора, кремния, ниобия в пограничных слоях дендритов вследствие микроскопической ликвации либо сохранением (образованием) по границам дендритов и кристаллитов в процессе кристаллизации шва хрупких и непластичных химических соединений. Чем выше степень развития в металле шва дендритной химической неоднородности по элементам, снижающим высокотемпературную межкристаллитиую пластичность и прочность металла, а также чем больше количество и, особенно, протяженность непластичных соединений, выделившихся (образовавшихся) по границам дендритов и кристаллитов в процессе затвердевания металла, тем больше склонность сварного шва к образованию горячих трещин. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...