Затвердевание слитка

Неоднородность состава по сечению (зональная ликвация) является следствием неодновременного затвердевания слитка (отливки), поскольку вначале протекает затвердевание у стенок формы (изложницы). Зональная ликвация полностью не устраняется высокотемпературной выдержкой. [c.41]

Одновременно рассчитаны значения скорости роста твердой фазы по мере затвердевания слитка, эффективные коэффициенты распределения углерода и кислорода и давление Рсо (табл. 3). [c.43]

Из приведенных данных видно, что по мере затвердевания слитка величина давления СО у фронта возрастает, что в обычных условиях затвердевания приводит к образованию газовых раковин. Приложение давления [c.43]

Подготовленную под заливку изложницу помещают в рабочую полость автоклава при открытой крышке, после чего крышку закрывают. Изложницу заполняют через специальные отверстия в крышке. После окончания заливки их перекрывают, и в герметически закрытый котел — автоклав подают газ до требуемого давления, которое поддерживают до окончания затвердевания слитка [3]. [c.48]

Схема последовательного затвердевания слитков при атмосферном (а) н поршневом (б) давлении [c.81]

При этом поршневое давление для первого слитка составляет 105,5, для двух других 200 МН/м . У цинка продолжительность затвердевания слитка диаметром 30 и высотой 70 мм составила 1,9 1,0 0,42 и 0,2 мин при ат- [c.87]

Зависимость продолжительности затвердевания слитка (D=70 мм, и отливки типа стакана ( q =20 мм) из меди марки Ml от давления прессования [c.88]

Подобные данные получены и другими исследователями [11, 45], изучавшими затвердевание слитков из алюминиевых сплавов АЛ7 и А — 4,5% Си [11, 45] [c.90]

Для учета влияния механического давления на продолжительность затвердевания слитка необходимо использовать новый сомножитель j,k, учитывающий увеличение времени контакта. Тогда уравнение (32) можно представить в виде [c.90]

В момент приложения давления твердая корка имеет небольшую толщину при изготовлении слитков диаметром 120 мм из алюминиевых сплавов она составляет 3— 4 мм, если Тд=Зч-4 с при изготовлении слитков из латуни (Z) = 60-4-80 мм) она достигает б мм. Поэтому на ее деформацию затрачивается незначительное усилие, и затвердевание всей массы расплава происходит под давлением, По мере затвердевания слитка или отливки толщина твердой корки увеличивается и на ее деформацию затрачивается все большая часть усилия пресса. В связи с этим каждый последующий слой жидкого металла будет затвердевать под все меньшим давлением. Если давление пресса недостаточно, то твердая корка в определенный момент (аы = Р) не сможет деформироваться, в результате чего незатвердевшая часть расплава будет затвердевать без давления. В заготовке могут образоваться усадочные поры, а иногда и внутренние трещины. [c.94]

Разрушение в центральной части образца вызывается также усадочной рыхлостью, возникающей при затвердевании слитка (рис. 5, а) при наполнительном литье в изложницу с параллельными стенками. Плотные слитки получаются при отливке клиновидных слитков (рис. 5, б) или при непрерывном методе литья. [c.19]

Указанный дефект, давно обнаруженный в слитках такой стали, связанный с повышенным содержанием азота, вызывал при горячей механической обработке слитков грубые рванины, был устранен присадкой титана в хорошо раскисленный алюминием жидкий металл. В том случае, когда титан связывал основное количество азота в нитриды титана до затвердевания слитка, образования указанного дефекта не наблюдалось. [c.11]

Фосфор также является вредной примесью растворяясь в феррите, он резко снижает пластичность, повышает температуру перехода в хрупкое состояние или, иначе, вызывает хладноломкость стали. Это явление наблюдается при содержании фосфора свыше 0,1 % Однако допустить содержание даже 0,05 % фосфора для стали ответственного назначения уже рискованно. При затвердевании слитка фосфор распределяется в металле неравномерно. Области слитка с повышенным содержанием фосфора становятся хладноломкими. В мартеновской стали обыкновенного качества допускается содержание фосфора не более 0,045 %. [c.96]

При затвердевании слитка кристаллизация начинается у поверхности более холодной формы и происходит вначале преимущественно в примыкающем к поверхности тонком слое сильно переохлажденной жидкости. Вследствие большой скорости охлаждения это приводит к образованию на поверхности слитка очень узкой зоны I сравнительно мелких равноосных кристаллитов (рис. 27). [c.33]

Влияние разливки под шлаком на параметры затвердевания слитка массой 3,5 т (Я/0 = 3,17, конусность 3,57о) [190] [c.248]

После заполнения изложницы в камеру напускают воздух, открывают крышку и после полного затвердевания слитка вынимают изложницу со слитком из камеры. Преимущество этого метода заключается в том, что слиток [c.207]

Химический состав стального слитка в различных его частях неоднороден. Неоднородность (ликвация) возникает при затвердевании слитка. Содержание примесей (серы, фосфора, кислорода и др.) и основных элементов (углерода, хрома) может различаться в несколько раз. Если в среднем в печи получают сталь, удовлетворяющую по своему химическому составу требованиям ГОСТов, то отдельные части слитка, а следовательно н изделий, которые будут получены из него, при последующей переработке могут иметь содержания серы, фосфора, превышающие в несколько раз допустимый предел, что приведет к разрушению деталей, к низким механическим свойствам. Вследствие ликвации углерода или легирующих компонентов в металле могут образоваться зоны с нехваткой этих составляющих, что приведет к снижению его свойств. [c.227]

Железоникелевые суперсплавы более склонны к формированию вторых фаз — G, а, IX ТА Лавеса, чем суперсплавы на никелевой основе. Обычно появление этих фаз приводит к охрупчиванию сплавов, ибо фазы хрупки по своей природе. Наиболее эффективным средством избежать их появления служит надлежащий выбор химического состава, режимов термической обработки и температур эксплуатации. Частицы этих фаз, выделившиеся в процессе затвердевания слитка, можно эффективно устранять в цикле гомогенизирующей термической обработки и применением контролируемой горячей обработки давлением. [c.231]

Кипящая сталь раскислена в печи неполностью. Ее раскисление продолжается в изложнице при затвердевании слитка благодаря взаимодействию FeO и углерода, содержащихся в металле. Образующийся при реакции FeO + С = Fe + СО оксид углерода выделяется из стали, способствуя удалению из стали азота и водорода. Газы выделяются в виде пузырьков, вызывая ее "кипение". Кипящая сталь не содержит неметаллических включений -продуктов раскисления, поэтому обладает хорошей пластичностью. [c.35]

Цельнокованые роторы (так же, как и валы для сборных роторов) почти всегда выполняются с центральным отверстием, поскольку при затвердевании слитка, начинающемся с периферии, именно в центральной зоне концентрируются вредные примеси и дефекты. Эти дефекты тем более опасны, что расположены они в зоне максимальных напряжений. Центральное отверстие, хотя и увеличивает напряжения в 2 раза и соответственно уменьшает критический размер дефектов, позволяет с помощью перископа и методами специальной ультразвуковой и порошковой дефектоскопии проверить поверхность отверстия и устранить дефекты, которые могут быть в нем. Используется оно и для периодического контроля за появлением и ростом дефектов в процессе эксплуатации. Как правило, такой контроль осуществляют во время капитальных ремонтов. [c.75]

Строчечные (полосчатые) структуры являются продуктом первичной кристаллизации стали — дендритной ликвации, которая образуется при медленном затвердевании слитка. Строчечные структуры часто содержат неметаллические включения. Резко выраженные строчечные структуры, особенно с неметаллическими включениями, служат основной причиной разрывов и брака при штамповке, в частности при штамповке рам и тормозных барабанов автомобилей. [c.353]

Особый интерес представляет электронно-лучевая плавка, происходящая в вакууме, позволяющая получать самые высокие температуры, плавить самые тугоплавкие металлы и при этом очищать их. Вначале при нагреве удаляются газы — кислород и азот, затем при перегреве поверхности металла удаляются летучие окислы и примеси. Регулируя температуру и время выдержки, можно управлять степенью очистки. Наконец, при постепенном затвердевании слитка в медной охлаждаемой водой изложнице происходит, направленная кристаллизация, при которой в первую очередь образуются более чистые кристаллы металла, а расплав, затвердевающий в последнюю очередь, оказывается обогащенным примесями. [c.466]

В ходе затвердевания слитка в его верхней части образуется усадочная раковина, размер которой меньше, если изложница заливается сверху. Тем не менее сифонная разливка предпочтительнее, так как в этом случае поверхность слитка чище, а в металле реже встречаются неметаллические шлаковые включения. [c.185]

Процесс первичной кристаллизации сварочной ванны носит периодический характер, как и процесс затвердевания слитка. Рост кристаллов не непрерывен, периоды роста столбчатого кристалла чередуются с остановками, вследствие чего сварные швы отличаются слоистым строением и сравнительно слабо выраженной зональной ликвацией. [c.104]

Широко известно, что присущие слитку дефекты — химическая и структурная неоднородность — не устраняются полностью при горячем переделе (ковке, прессовании, прокатке, прошивке, экструзии). В качестве наследственных признаков они остаются и в готовом продукте листе, сорте, поковке. Как бы ни был чист жидкий металл, в процессе затвердевания слитка в изложнице в нем неизбежно развиваются ликвационные явления, образуются усадочная раковина и осевая рыхлость. Во многих случаях в готовой продукции проявляются такие дефекты, как ликвационный [c.395]

Содержание серы строго регламентируется в зависимости от качества стали (0,025-0,06%), что обусловлено склонностью серы к зональной ликвации при затвердевании слитка (скапливание серы в отдельных участках слитка). Сера оказывает благоприятное влияние на сталь при ее обработке на станках-автоматах, так как способствует хорошему стружкообразованию. [c.99]

Снижение содержания кислорода в стали до уровня, исключающего возможность окислительных реакций в слитке. Образующиеся при этом твердые, жидкие или газообразные продукты раскисления необходимо удалить до затвердевания слитка, так как они снижают качество стали. Содержание [О] после раскисления снижается на порядок. [c.335]

При подаче напряжения между расходуемым электродом-катодом 3 и затравкой-знодом 8 возникает дуга. Выделяющаяся теплота расплавляет конец электрода капли 4 жидкого металла, проходя зону дугового разряда, дегазируются, заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток 7. Дуга горит между расходуемым электродом и жидким металлом 5 в верхней части слитка на протяжении всей плавки. Сильное охлаждение слитка и разогрев дугой ванны металла создают условия для направленного затвердевания слитка, вследствие чего неметаллические включения сосредоточиваются в верхней части слитка, а усадочная раковина в слитке мала. Слитки ВДП содержат мало газов, неметаллических включений, отличаются высокой равномерностью химического состава, повышенными механическими свойствами. Из слитков изготовляют ответственные детали турбин, двигателей, авиационных конструкций. Масса слитков достигает 50 т. [c.47]

Склонность стали к образованию усадочных раковин и пор определена на цилиндрическом образце, переходящем в верхней части в усеченный конус усадочная лористость — по ширине пористой зоны трещиноустойчивость — на приборе конструкции ЦНИИТМаша. Прибор показывает стойкость стали против 06pia30BaHHH горячих трещин, которые образуются вследствие заторможенной усадки образцов. Литейные свойства определены при температуре начала затвердевания слитка 50—70 °С. [c.10]

ВИТЬ себе, что после сварки поверхностей разреза шов зачищен, концы обрезаны и нет никаких внешних признаков того, что над трубой производилась описанная операция. Однако в трубе существуют напряжения, притом без внешних сил. Это можно обнаружить, если разрезать трубу, например, вдоль образующей. Она сейчас же примет вид, изображенный на рис. 9.2.1. Напряжения, существующие в теле, свободном от внешних сил, называются начальными напряжениями. Начальные напряжения возникают при неравномерном затвердевании слитков, при остыванпп поковок, после сварки и других технологических операци] . [c.282]

Влияние давления на продолжительность затвердевания слитков диаметром 20 мм из сплава АЛ4 ( ) и отливок типа плит размером 100X100X10 мм из алюминия (2) [c.51]

Авторы работы [62] выполнили на вакуумно-компрессорной установке ВКУУ-30 эксперименты по изучению процесса затвердевания слитков диаметром 90 и высотой 200 мм из титановых сплавов ВТ1Л (технический титан) и ВТ5Л и установили, что при использовании графитовых и металлических форм определяющей является теплоотдача в зазоре, а не увеличение продолжительности контакта между отливкой и формой. Давление газа в камере установки увеличивали в момент окончания заливки расплава в графитовую изложницу. Толщину слоя металла, затвердевшего за определенный промежуток времени, определили как среднюю из 15—20 измерений сечения поперечного темплета, вырезанного из средней части затвердевшей корки, полученной после выливания остатка. [c.52]

При различной температуре перегрева расплава меди в момент приложения давления (но при других постоянных параметрах) наибольшее относительное перемещение пуансона имеет место при отводе большего тепла перегрева, т. е. /1/Я=0,0262 при р=1250°С и 0,0136 при /р = 1150°С. С момента же отвода теплоты перегрева до окончания затвердевания слитка hlH= = 0,0238 и 0,0279 соответственно. Таким образом, сильно перегретый металл во время затвердевания пропрессо-вывается меньше. Поэтому повышать температуру заливки, а следовательно, и температуру расплава в момент приложения давления нежелательно, так как это приводит к недостаточной пропрессовке слитка во время затвердевания, получению грубой структуры (см. ниже), а в некоторых случаях и к образованию усадочных раковин и пор. [c.82]

Температурные режимы заливки расплава в пресс-форму оказывают существенное влияние на продолжительность затвердевания слитков и отливок в условиях механического давления. Так, при постоянных Р = = 50 МН/м , тд=Зч-4 с, ip = l 140Н-1150°С продолжительность затвердевания слитка из меди Ml увеличивается с 7,5—8 до 12,5—13 с при повышении температуры прессформы со 100 до 200° С. [c.90]

Приведен обзор современного состояния теории и арактикн пройда затвердевания стали при ее разливке в слнтки и заготовки. Д йы примеры расчета кинетики и времени затвердевания слитков () 1зличных форм и размеров, а также заготовок, полученных методом непрерывного литья. Рассмотрено применение ЭВМ при изучении процесса затвердевания слитков и зависимости между скоростью затвердевания н возникновением сегрегации. [c.14]

И это еще не все. Легкоплавкие составляющие металлического сплава при затвердевании слитка оттесняются к его середине. Их удельный вес ниже, чем вес других частей сплава, более богатых железом. Поэтому легкоплавкие части сплава всплывают в верхнюю часть слитка н остывают последними. Но при остывании объем металла сокращается. Однако внешние очертания слитка ун е зафиксированы его коркой, затвердевшей в первую очередь. К концу затвердевания слитка оказывается, что для его заполнения не хватает жидкого металла. Поэтому верхние осевые слои слитка содержат не только максимальное количество примесей, в том числе наибо.пее вредных для качества металла — серы и фосфора, но и имеют более или менее развитые пустоты, называемые усадочной раковиной. Кроме того, при остывании жидкой стали в изложнице наблюдается выделение газовых пузырей. Их появление объясняется двумк причинами пли это выделяются газы, поглощенные металлом в процессе плавки, или в жидкой стали еще не закончились химические процессы между отдельными ее компонентами. Пока сталь еще пе затвердела, газовые пузыри пробиваются вверх и уходят в атмосферу. Однако, когда металл становится густым и плотным, пузырькам газа все труднее преодолеть его толщу, и они так и остаются в застывшей стальной массе в виде газовых пустот. Естественно, такие пустоты снижают [c.66]

Любо в Б. Я-, Расчет скорости затвердевания слитка с учетом температурной зависимости теплофизических параметров металла, Доклады АН СССР, 1953,. т. XG11, № 4, стр. 763—766. [c.534]

Количество феррита в стали, помимо химического состава, зависит от температуры и условий затвердевания слитка. Подроб1гее эти вопросы будут рассмотрены в разделе V. [c.26]

Исследование влияния жидких шлаков на затвердевание слитка показало, что применение быстросгораю-щнх экзотермических Me efi, создающих шлаковую рубашку толщиной 1—2 мм, приводит к некоторому замедлению кристаллизащ1и, тогда как использование тлеющей смеси (толщина гарниссажа 0,5—1,25 мм) не влияло на скорость кристаллизации (табл. 33). [c.248]

В работе [161] была изучена природа послойной кристаллизации в аустенитной нержавеющей стали 00Х16Н15МЗБ и показано, что устранение или снижение интенсивности этого явления возможно при стабилизации электрического режима, выборе массы слитка, флюса и режима, определяющих максимальный запас тепла в шлаке и меньший теплоотвод через кристаллизатор. Поскольку послойная кристаллизация вызвана только изменением дендритной структуры металла при затвердевании слитка и не влияет на механические, антикоррозионные, физические и другие свойства стали, она не является дефектом. [c.271]

Изложницы могут иметь расширение кверху или книзу. Форма продольного сечеиия зависит от сорта стали. Как правило, спокойные стали отливают в изложницы, расширяющиеся кверху, используя иногда изложницы, расширяющиеся книзу. Такие изложницы не имеют дна. Нижней, отторцованной плоскостью их устанавливают на поддон, который и образует дно изложницы. После затвердевания слитка при помощи крана снимают изложницу со слитка. [c.219]

Схема УНРС радиального типа представлена на рис. 107. Разливку осуществляют через дугообразный кристаллизатор, далее слиток попадает в камеру вторичного охлаждения, имеющую ту же кривизну, что и слиток. В камере устанавливают опорные ролики. Затем слиток поступает в выпрямляющие валки, которые являются также и тянущими. Радиус изгиба кристаллизатора и камеры вторичного охлаждения является постоянным, его выбирают таким,, чтобы затвердевание слитка было закончено к моменту выхода слитка из камеры вторичного охлаждения. Эти УНРС имеют значительно меньшую высоту (до 12 м). [c.223]

В вертикальную металлическую форму или изложницу с холодными стенками. Согласно схеме образования макроструктуры слитка (фиг. 32, а) после заливки стали в чугунную изложницу наружная зона где скорость охлаждения большая, затвердевает в виде мелкозернистой плотной корки (зона /). На ее структуру оказывают существенное влияние мельчайшие неровности на стенках изложницы. Наружная кристаллизационная зона 1 служит тепловой рубашкой при дальнейшем затвердевании слитка. За это время стенки изложницы успевают прогреться, и дальнейший медлрный отвод тепла вызывает образование длинных столб- чатых кристаллов 2, которые растут й располагаются перпендикулярно стенкам [c.49]

Причина дендритной ликвации - затвердевание слитка В некотором интервале температур. В начале затвердевания образуются оси дендритов первого порядка, обогащенные компонентами, имеющими более высокую температуру затвердевания, затем перпендикулярно к первичным осям образуются оси второго порядка и даже ответвляются оси более высоких порядков. При таком процессе в участках, расположенных между осями дендритов, находится жидкость, обогащенная легкоплавкими примесями, которая затвердевает последней. При деформации дендритное строение стали изменяется, однако пол-ного выравнивания ее состава не достигается [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...