Инокулятор

Инокуляторами, вводимыми всегда в небольшом количестве (так называемые. малые" добавки), являются также азот — для нержавеющей стали, ванадий и цирко- [c.191]

Процессы модифицирования различают по времени введения модификатора в расплав. При позднем добавлении модификаторы вводят в процессе охлаждения расплава. Если ранний ввод эквивалентен присадке добавок в печь, то поздний - отвечает введению дисперсных инокуляторов в процессе разливки. Поздний ввод дисперсных добавок в процессе охлаждения расплава приводит к изменению не только физико-химических, но и теплофизических параметров системы, что радикально воздействует на кристаллизацию и структурообразование сплава. В этом случае акт модифицирующего воздействия максимально приближен к моменту начала кристаллизации. [c.366]

Затравочное действие частиц железного порошка (изоморфной примеси) в качестве инокулятора в жидкой стали выше, так как они более активны, чем эндогенные нерастворимые примеси. Однако эффективность такого воздействия существенно зависит от количества дисперсных частиц и перегрева расплава. С увеличением перегрева требуется все больше порошка, так как при больших перегревах частицы введенного инокулятора полностью расплавляются и даже происходит частичная дезактивация содержащихся в них примесей. В результате, кристаллизация проходит как без ввода добавок. [c.367]

Таким образом, появление в расплаве дополнительных активных центров кристаллизации после ввода инокуляторов обеспечивается [c.367]

При использовании комплексных инокуляторов наведенная активность одного компонента суммируется с естественной активностью второго. [c.367]

Экзогенную суспензионную разливку на практике осуществляют, например, введением в жидкую сталь при заливке форм 1+5 % (до 50 %) порошкообразных добавок (дисперсных инокуляторов). В качестве дисперсных инокуляторов применяют железный порошок, стальную и чугунную дробь, гранулы различных металлов, ферросплавов или лигатур (вспомогательные сплавы легирующих элементов, вводимых в жидкий металл). [c.368]

Скорость зарождения твердой фазы существенно зависит от переохлаждения и пропорциональна суммарной площади поверхности эндо- и экзогенных центров кристаллизации, содержащихся в расплаве. Величина переохлаждения, в свою очередь, существенно зависит от массы вводимой добавки и перегрева расплава, при котором вводили инокулятор. Различие в эффективности инокуляторов при введении в разные сплавы зависит от состава расплава от активности примесей, содержащихся в исходных расплавах от различия их свойств при одних и тех же тепловых изменениях, вызванных вводом инокулятора, включая и общее, и локальное снижение перегрева. [c.370]

Введение дисперсного инокулятора способствует более быстрому снижению и выравниванию температурного градиента сдвигает кристаллизацию в область более низких температур обеспечивает увеличение количества и более быстрый рост равноосных кристаллов перед фронтом кристаллизации. [c.371]

Свойства литого металла в значительной степени зависят от количества, формы, размеров и распределения неметаллических включений. Важно не столько достижение максимальной чистоты стали по неметаллическим включениям, сколько получение включений с оптимальными свойствами в отношении формы, размеров и распределения. Разливка с вводом дисперсных инокуляторов - эффективное средство воздействия на состав, форму и характер распределения неметаллических включений в углеродистой стали. [c.371]

Применение в качестве дисперсных инокуляторов изоморфных частиц (например, железного порошка) или 0,3-s-0,5 % активных элементов (суспензионное модифицирование) позволяет в результате повышения однородности и дисперсности структуры, оптимизации формы и распределения неметаллических включений, устранения некоторых литейных дефектов (пористости, рыхлости, осевой и внеосевой ликвации) существенно повысить уровень и изотропность свойств литого металла и получить следующие эффекты [c.371]

С точки зрения улучшения механических свойств более эффективно применение комплексных дисперсных инокуляторов, состоящих из стабилизирующей и активной частей. [c.372]

Традиционными методами модифицирования и микролегирования эту проблему в целом не решить. В последние годы наметился успех в получении заданных микроструктур отливок путем комплексного модифицирования литейных сплавов инокуляторами и ингибиторами - веществами, тормозящими химические процессы. [c.374]

Следовательно, необходимо обеспечить условия, при которых на поверхности частиц-инокуляторов протекала бы химическая реакция с образованием соединения, близкого по плотности к расплаву и достаточно устойчивого в условиях процесса. Полученное соединение будет эндогенным образованием за счет захвата атомов сплава и поэтому может способствовать активации экзогенной тугоплавкой частицы. [c.374]

Модифицирование сталей и сплавов дисперсными инокуляторами / [c.720]

Инкубационный период 117 Инокулятор 363 [c.725]

Экзогенную суспензионную разливку на практике осуществляют введением в жидкий металл при заливке форм 1—5% порошкообразных добавок (дисперсных инокуляторов) с размером частиц 0,5—3 мм. В качестве дисперсных инокуляторов применяют стальную и чугунную дробь, гранулы различных металлов, ферросплавов или лигатур, железный порошок. Различные виды суспензионной разливки не являются конкурирующими, а, наоборот, при совместном комплексном использовании увеличивают эффективность способа и расширяют область применения технологии. [c.656]

Экзогенный Ввод В жидкий металл в процессе разливки дисперсных инокуляторов (суспензионная заливка) Суспензионное (позднее) модифицирование, легирование и раскисление получение различных низколегированных сплавов на основе базового состава локальное модифицирование и легирование получение биметалла и композитных материалов [c.657]

В соответствии со вторым началом термодинамики инокуляторы аккумулируют теплоту затвердевающего расплава, которая расходуется на их нагрев и плавление. В реализации внутреннего теплоотвода заключается важнейшее отличие разливки с применением инокуляторов от других методов литья 111, 13]. [c.657]

С точки зрения получения максимального теплофизического эффекта, необходимо регулировать параметры таким образом, чтобы инокулятор полностью расплавлялся к моменту достижения расплавом температуры ликвидуса. Исходя из этого положения, можно записать тепловой баланс, опи- [c.657]

Во всех случаях уже в первый момент контакта твердой частицы инокулятора с жидким металлом в окружающем ее расплаве создается локальное термическое переохлаждение даже в случае значительных перегревов всего объема расплава. Полученные данные о закономерностях изменения теплофизического состояния системы частицы — расплав дают исходные посылки для выбора оптимальных параметров суспензионной заливки и свидетельствуют о принципиальной возможности получения литых композитов (табл. 2). [c.658]

Время плавления дисперсных инокуляторов в условиях, которые обычно реализуются при суспензионной разливке й — 0,5 3 мм т — 0,5 5% АГп = 50 100 °С), достаточно мало (не превышает 3—5 с) по абсолютному значению, а также относительно времени заливки массивных отливок и существования расплава в жидком состоянии. Отсюда следуют два важных вывода [c.658]

Введение в жидкий металл каких-либо элементов, вызывающих образование зародышей, является процессом инокуляции (модифицирования) металла, а эти элементы являются инокуляторами. Инокуляция может быть осуществлена установкой в форме тонких проволочек или сетки из сталй, по составу близкой к заливаемой. В результате расплавления этих внутренних холодильников получается жидкий металл с небольшим перегревом, содержащий большое число органических зародышей. При его смешении с основным жидким металлом, поступающим в форму, органические зародыши способствуют значительному увеличению количества центров кристаллизации и, следовательно, измельчению строения первичных кристаллов отливки. [c.191]

Лабораторные опыты показали, что помимо ферритообразующих примесей с этой Целью могут быть использованы элементы-модификаторы кальций, магний, бор, а также в известной степени и РЗМ (лантан и церий). В сталеплавильном и литейном производстве уже давно пользуются этими средствами для измельчения структуры слитков и отливок аустеннтных сталей и сплавов. В металлургическом производстве введение указанных элементов осуществляется непосредственным присаживанием в жидкую ванну. В реальных условиях сварки плавлением введение в сварочную ванну элементов-модификаторов и РЗМ, отличающихся большим сродством к кислороду, представляет сложную задачу. Все эти элементы могут быть введены в ванну через электродную проволоку. Однако, как показали опыты, попадая в наиболее перегретую часть металлической ванны, они дезактивируются и уже не оказывают или почти не оказывают измельчающего действия. Поэтому более эффективным является введение элементов-модификаторов и инокуляторов, в том числе и легкоокисляющихся РЗМ, через добавочную (без тока) проволоку в наиболее холодную хвостовую часть сварочной ванны. Такая схема введения модификаторов, легко осуществляемая в лабораторных условиях [3], не нашла применения на практике. Это объясняется малой гибкостью предложенной схемы. На самом деле, подача присадочной проволоки должна производиться в заданную точку металлической ванны со строго определенной скоростью, обеспечивающей введение дозированных количеств примесей и расплавление присадочной проволоки в самой ванне. Долн<ны быть также приняты меры [c.113]

Азот действует и как аустенитизатор, и как инокулятор, измельчая структуру аустенитно-ферритных сварных швов. Структуру чистоаустенитных швов он измельчает главным образом, увеличивая число центров кристаллизации в виде тугоплавких нитридов. [c.114]

Газы. Влияние азота, как инокулятора и аустенитизатора, было рассмотрено выше. [c.216]

Сахарный сироп поступает в стерилизатор 4, где смешивается с раствором питательных солей, предварительно приготовленных в эмалированных или нержавеющих бачках, и подвергается стерилизации кипячением. Стерилизатор представляет собой вертикальный аппарат, корпус которого изготовлен из хромоникелевой стали или алюминия, а пропеллерная мешалка — из хромоникелевой стали. Аппарат снабжен змеевиком и барботе-, ром для перемешивания, которые, так же как и примыкающая к аппарату коммуникация, выполнены из хромоникелевых или алюминиевых труб. Нижний патрубок аппарата соединен с трубопроводом, идущим в камеру брожения. Соединение осуществляется при помощи короткого резинового шланга, перекрываемого винтовым зажимом, что представляет для производственников значительные удобства при промывке и пропарке аппарата и трубопровода. В этом же аппарате изготовляется необходимый для выращивания пленки гриба питательный раствор, в котором, кроме сахара и хлористого аммония, содержатся небольшие количества (от 0,005 до 0,5 г л) сернокислого магния, цинка и железа, а также однозамещенного фосфорнокислого калия и соляной кислоты (pH среды 4,5—4,0). Питательный раствор засеивается спорами кислотообразующего гриба, который заливается в виде суспензии из инокулятора— бидона с нижним патрубком, изготовленного из алюминия или нержавеющей стали. [c.84]

Образование кристаллической структуры, развитие химической и физической неоднородности при кристаллизации слитка определяются в первую очередь теплофизическими факторами. Практическая важность воздействия инокуляторов на процессы зарождения центров кристаллизации заключается в том, что каждый кристалл вырастает из одного центра, и количество возникших кристаллов в конечном счете определяет первичную структуру металла. Введение в расплав инокулирующих частиц позволяет в какой-то мере управлять кристаллизацией металла. Наряду с различными методами воздействия на процессы кристаллизации (вибрацией, ультразвуком, электромагнитными полями, центробежными силами, электрогидравлически-ми разрядами и др.) модифицирование является весьма перспективным по той причине, что не требует дополнительных затрат на оборудование и приспособления и сравнительно легко может быть реализовано в производстве. Следует подчеркнуть, что потребности практики значительно опережают теоретические достижения в проблеме модифицирования сплавов. Это, с одной стороны, объясняется сложностью процессов кристаллизации, а с другой — многообразием явлений, происходящих при разливке и модифицировании сплавов. [c.4]

В связи с необходимостью решения проблемы повышения качества литого металла вопросам модифицирования в последнее десятилетие уделяется особое внимание. Это подтверждается возросшим числом публикаций по этому вопросу в отечественной и зарубежной литературе. Большинство авторов приходит к выводу, что наиболее эффективными модификаторами стали и чугуна являются комплексные модификаторы и инокуляторы. Применение инокуляторов и микрохолодильников для повышения скорости кристаллизации, снижения физической, химической и структурной неоднородности крупных слитков и отливок имеет хорошие перспективы. На наш взгляд воздействие дисперсных тугоплавких включений на образование центров кристаллизации нельзя рассматривать только с позиции кристаллоструктурного соответствия, необходимо учитывать также химию связей этих соединений. [c.4]

Увеличение отбеливаемости может быть вызвано снижением термодинамической активности и диффузионной подвижности углерода в расплавах, дезактивацией включений, инокулирующпх образование графита, адсорбцией примеси на поверхности графитных кристаллов, уменьшением скорости роста графита из-за замедления эвакуации атомов железа от поверхности графит — раствор. Кристаллизации графита и уменьшению отбеливаемости могут способствовать повышение термодинамической активности углерода, пузыри газовой фазы и другие разрыхления раствора, неметаллические включения — инокуляторы, нейтрализация элементов, благо- [c.98]

Сущность метода суспензионной разливки (суспензионного литья) заключается в реализации внутреннего теплоотвода и образовании в объеме расплава дополнительных активных центров кристаллизации - локализованной твердой фазы эндогенного или экзогенного происхождения. Их инокулирующее воздействие проявляется в увеличении скорости зародышеобразования, развитии преимущественно объемного затвердевания и диспергировании структуры литого металла. Создание дополнительных центров кристаллизации может происходить как в процессе заполнения литейной формы, так и непосредственно после (до) него. От других способов литья суспензионная разливка отличается в основном реализацией внутреннего теплоотвода с помощью локальных теплосто-ков (инокуляторов) или интенсификацией теплопереноса в жидкой фазе наложением внешних воздействий. Важное преимущество такой технологии состоит в совмещении (приближении) процессов модифицирования или легирования с процессом кристаллизации расплава. [c.368]

При разливке металла с вводом дисперсного инокулятора значительно сокращается или полностью устраняется столбчатая зона, одновременно расширяется зона дисперсных глобу-литных кристаллитов, значительно меньше развивается внеосевая и осевая ликвации (см. рис. 6.6, 6.8). [c.370]

В модифицированных слитках увеличивается количество окисных включений, которое происходит в основном за счет окисления частиц инокулятора на вводе. Это - основной недостаток суспензионной разливки. Поэтому следует вводить дисперсные инокуля-торы, содержащие минимум кислорода, применяя методы, предотвращающие вторичное окисление жидкого металла и дисперсных частиц. [c.371]

Один из комплексных приемов - модифицирование сплавов небольшими добавками нерастворимых частиц тугоплавких соединений, инициирующих кристаллизацию. Нерастворимые или незначительно растворимые инокуляторы могут быть внесены в расплав (экзогенные примеси) или получены в расплаве за счет химического взаимодействия компонентов эндогенные примеси), например, при кальцийтермической реакции восстановления титана, тантала, ниобия и циркония из их оксидов с помощью силикокаль-ция. При этом эндогенные инокуляторы, по своей природе неустойчивые в жидком металле, - наиболее активные инициаторы кристаллизации. Экзогенные инокуляторы более устойчивы, но имеют гораздо меньшую активность, и их ввод в расплав сопряжен с преодолением коагуляции, растворения и окисления частиц. Поскольку активность частиц как центров кристаллизации связывают с наличием активированного слоя, обеспечивающего рост кристаллов при небольших переохлаждениях, для создания активированного слоя на экзогенной частице необходимо вьшолнение следующих условий [c.374]

Ввод в жидкий металл макрохолодильников — инокуляторов Армирование отливок и слитков (АКМ-стали) получение литых макрогетерогенных композитов [c.657]

В широком интервале перегрева расплава (20—150 °С) относительное количество частиц оказывает определяющее влияние на длительность и завершенность отдельных стадий теплофизического взаимодействия частиц дисперсного инокулятора с расплавом снятие перегрева в окружающих частицу слоях расплава, намерзание расплава на поверхности частиц, плавление намерзшего слоя и собственно частицы [13]. При изменении относительного содержания частиц в интервале О т 1 взаимодействие между частицей и расплавом проходит через все стадии. При 0,1 < т < 0,2 в системе частица — расплав происходят процессы охлаждения поверхностного слоя расплава, затвердевание расплава на поверхности частицы и после установления равенства тепловых потоков — частичное плавление затвердевшего слоя и частицы. При т > 0,2 после охлаждения поверхностных слоев расплава до температуры ликвидуса расплав на поверхности затвердевает. Длительность затвердевания уменьшается при увеличении массы т частицы. [c.658]

Наименьшую скорость растворения имеет дробь, легированная хромом, наибольшую марганцем. Это положение находится в согласии с данными о коэффициентах диффузии этих элементов в расплавах на основе железа [1], Подавляющее большинство процессов растворения твердых веществ в жидкости происходит в диффузионном режиме. Этот установленный экспериментально факт позволяет заключить, что вокруг гранулы в жидкости образуется насыщенный по концентрации слой растворяемого легирующего элемента. Таким образом, вокруг частиц инокулятора образуются не только температурные, но и концентрацион-ные флуктуации, которые обусловливают возникновение локальных переохлажденных объемов расплава, что способствует активации (повышению устойчивости и росту) дополнительных центров кристаллизации. [c.659]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...