Скорость затвердевания

Наружные холодильники (рис. 4.5, в) устанавливают в форму с внешней стороны массивных частей отливки. Вследствие высокой теплопроводности и большой теплоемкости холодильника отвод теплоты от массивной части отливки происходит интенсивнее, чем от тонкой. Это способствует выравниванию скоростей затвердевания массивной и тонкой частей и устранению усадочных раковин и пористости. [c.125]

Этой процедуры охлаждения графитового гнезда достаточно для намораживания вокруг него мантии застывшего металла. Затем затвердевание медленно продолжается, по мере того как тепло уходит через наружную поверхность образца и происходит рост твердой фазы от стенок тигля. Типичная скорость движения границы твердой фазы 2—5 мм/ч [52]. При такой скорости затвердевания в металлах, имеющих не более нескольких миллионных долей примеси, концентрация раствора вблизи намораживающейся твердой фазы такова, что это приводит к понижению точки затвердевания, меньшей 0,1 мК- В результате платиновый термометр регистрирует плато затвердевания. [c.176]

Используя выражение (12.28), можно получить уравнение для определения скорости кристаллизации, т. е. скорости роста кристаллов на различных участках их длины при сварке. Под скоростью кристаллизации здесь понимается скорость затвердевания, т. е. скорость перемещения межфазной поверхности в макромасштабе. [c.450]

Изучая затвердевание цилиндрических заготовок диаметром 50 и высотой 76 мм из сплава марки LM6 (типа АЛ2) при атмосферном давлении и поршневом давлении 351,5 МН/м , авторы работы [31] показали, что поршневое давление приводит к повышению температуры эвтектики (рис. 5, кривая 2) и возрастанию скорости затвердевания. При указанном поршневом давлении температура затвердевания эвтектики повысилась примерно на 11—12° С. [c.13]

Если при литье в песчаные формы с применением автоклава условия затвердевания определяются в основном конвективным теплообменом, то при использовании металлических и графитовых форм увеличение скорости затвердевания отливки происходит преимущественно за счет увеличения теплоотдачи в зазоре. Этим и объясняется тот факт, что скорость затвердевания отливки в металлической форме при повышенном давлении гелия (табл. 4), имеющего больший коэффициент теплопроводности и заполняющего зазор между отливкой и формой, несколько выше, чем при давлении азота, имеющего меньший коэффициент теплопроводности. [c.52]

Из полученных данных видно, что увеличение скорости затвердевания происходит в основном за счет увеличения теплоотдачи в зазоре. Увеличение продолжительности контакта между отливкой и формой играет меньшую роль. [c.54]

Время наложения всестороннего газового давления не оказывает существенного влияния на продолжительность затвердевания и последующего охлаждения (рис. 20). Главное — величина давления чем она больше, тем меньше продолжительность и выше скорость затвердевания. [c.54]

Влияние условий охлаждения. Изменение условий охлаждения (переход от песчаной формы к металлической, замена азота гелием и т. п.) приводит к изменению скорости затвердевания отливки, изменению структуры и свойств сплавов (табл. 9, 10), [c.66]

Для высокохромистых (18,78—19,20% Сг) чугунов с содержанием углерода 2,3—3,9% установлена зависимость между скоростью охлаждения, содержанием углерода и хрома и величиной эвтектических кристаллов. Эвтектические ячейки уменьшаются с увеличением скорости затвердевания. Это уменьшение тем сильнее, чем выше содержание углерода. С увеличением содержания углерода абсолютная величина эвтектических ячеек при постоянной скорости охлаждения возрастает. [c.58]

После заливки движение металла продолжает влиять на продолжительность затвердевания отдельных участков отливки. Причиной этого является то, что прогрев формы при заливке происходил за счет тепла текущего металла в результате этого скорость затвердевания была замедлена. Отвод тепла формой после окончания заливки подчиняется параболической зависимости. [c.114]

Расчеты и опыты показали, что по мере удаления от литника скорость затвердевания увеличивается. Чем ниже температура заливки, том интенсивнее идет затвердевание в движущемся потоке. При низкой температуре жидкой стали толщина затвердевшего слоя увеличивается с увеличением продолжительности заливки. [c.116]

Одним из важных необходимых качеств формовочного песка или глины является их огнеупорность. При недостаточной огнеупорности материала зёрна его, соприкасаясь с жидким металлом, размягчаются и привариваются к отливке, образуя термический пригар. Понижение огнеупорности формовочной смеси может быть вызвано, например, влиянием примесей, сплавляющихся с песком или глиной. При заливке металла в сырую песчаную форму часть тепла расходуется на испарение влаги формы, что ускоряет теплоотдачу и увеличивает скорость затвердевания отливки. С целью регулирования скорости охлаждения отливки в формовочную смесь добавляют специальные компоненты с повышенной или пониженной теплопроводностью. При литье магниевых сплавов в состав формовочной смеси в некоторых случаях вводят до 40% высокопроцентного ферросилиция, ускоряющего затвердевание отливки и, следовательно, уменьшающего опасность окисления магния в форме. [c.74]

Так как решающее влияние на скорость затвердевания и на характер выделений графита оказывает толщина стенок отливки, необходимо выравнивать эвтектический состав внесением поправки на толщину стенки. Если s>50 мм, поправка на Si будет отрицательная при s<50 мм — поправка положительная [c.205]

В которой одновременно наблюдается графит и эвтектический цементит, называется половинчатой и оценивается по относительному количеству цементита ледебурита в ней, а также по величине (площади) включений цементита (ГОСТ 3443—57). Чем выше скорость затвердевания чугуна, тем больше эвтектического цементита в структуре, тем больше занятая им площадь на микрошлифе, но тем тоньше строение ледебурита и меньше площадь отдельных включений цементита. [c.14]

При конструировании литых углов необходимо учитывать, что скорость затвердевания внешних углов больше, чем внутренних. Тепловые потоки в направлениях, перпендикулярных к стенкам отливки, у внутренних углов пересекаются и создают своего рода горячее место, замедляющее остывание. В вершине угла толщина отливки должна быть на 20—25% меньше толщины боковых стенок (фиг. 3). [c.763]

Продолжительность выдержки под давлением изделий при склеивании зависит от скорости затвердевания клея и температуры. [c.313]

Обширные исследования, выполненные советскими и зарубежными учеными, показали, что большинство важнейших свойств реальных отливок практически однозначно определяются величиной скорости их затвердевания. На рис. 5, для примера, приведены результаты исследований Б. Б. Гуляева зависимости механических свойств отливок и слитков углеродистой стали от линейной скорости 7 их затвердевания. Графики демонстрируют резкое падение пластичности, менее резкое падение ударной вязкости и еще меньшее понижение предела прочности при замедлении затвердевания стали. Ход кривых находится во вполне определенном соответствии с зависимостью величины зерна от скорости затвердеваний отливок из стали 40Л (рис. 5, г) измельчение кристаллического зерна ведет к повышению механических свойств. Поэтому для правильного понимания связи механических свойств с величиной скорости затвердевания отливок и, следовательно, сознательного управления процессом формирования свойств отливок необходимо располагать достаточно полными представлениями о кристаллизации металлов и сплавов в реальных условиях литья. [c.161]

Окислы образуют частички самостоятельной фазы в жидкой стали до затвердевания. Поэтому количество, например, силикатных включений не зависит от скорости затвердения отливок (рис. 6, а). Количество же включений сульфидов резко уменьшается с увеличением скорости затвердевания. Результаты измерений размеров этих включений в различных отливках и слитках укладываются в единую зависимость (рис. 7, а), аналогичную по форме зависимости расстояния между осями второго порядка в дендритах, образующих кристаллическое зерно, от скорости затвердевания (рис. 7, б). [c.161]

Рис. 6. Количество неметаллических включений (а) и сульфидов (б) в зависимости от скорости затвердевания отливок и слитков углеродистой стали [10]

Объемная скорость затвердевания будет равна [c.166]

Из формулы (30) следует, что уменьшение пористости возможно при увеличении скорости затвердевания отливки. Однако образование ее неизбежно, и даже при бесконечно большой интенсивности охлаждения (В1-> оо) величина пористости не равна нулю. Уменьшить пористость возможно лишь, [c.169]

Величину 0, так же как и N0, можно рассчитать в зависимости от линейной скорости затвердевания отливки [c.175]

Отсюда следует, что одним из основных мероприятий повыщения износостойкости антифрикционных бронз является не только правильный выбор их химического состава, но и выбор скоростей затвердевания жидкого металла и охлаждения до нижних критических температур уже затвердевшего в форме металла. [c.303]

Частным примером такой зависимости может служить формула, в которой вместо Тз использована средняя скорость затвердевания отливки [2] [c.13]

Коэффициент теплопроводности Я вследствие уплотнения кристаллизующегося металла несколько возрастает. Однако, по мнению А. И. Вейника [34], применяемые сплавы имеют такие большие значения Я, что некоторое возрастание этой величины не может сильно сказаться на скорости затвердевания металла. Для металла в твердом состоянии коэффициент Я заметно возрастает. Так, для меди марки Ml в цилиндрических заготовках диаметром 70 и высотой 60 мм, затвердевших под атмосферным давлением, коэффициент Я находится в пределах 380—390 Вт/м-°С, а для образцов затвердевших [c.14]

При воздействии всестороннего газового давления существенно возрастают теплопрсводность и другие термофизические характеристики песчаной литейной формы и улучшается конвективный теплообмен между слитком и металлической формой (изложницей). При наложении механического давления происходит полное устранение или уменьшение газового зазора между отливкой и формой. Все это сопровождается заметным повышением интенсивности теплообмена между отливкой и формой и увеличением скорости затвердевания металла или сплава. [c.28]

С увеличением давления термофизические коэффициенты формы возрастают, особенно коэффициент аккумуляции тепла йф. Увеличение термофизических коэффициентов формы указывает на усиление конвективного обмена в форме. Это сопровождается сокращением продолжительности затвердевания отливки, т. е. увеличением скорости затвердевания металла (рис. 18, кривая 2). [c.50]

При кристаллизации под механическим давлением в результате большой скорости затвердевания, устранения газовой и усадочной пористости, измельчения структуры и уплотнения заготовок механические свойства меди и ее сплавов повышаются, но до определенного предела (рис. 64), при превышении которого они почти не повышаются. Для меди марки М3 этот предел соответствует 120—150 МН/м [86], для бронзы типа Си—10% Sn 50 МН/м [79], для меди Ml, латуни ЛМцА57-3-1 и бронзы Бр. АЖ9-4Л 150—200 МН/м значения оптимального давления близки к указанным выше и для других сплавов. [c.126]

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]

Однако анализ графиков на рис. 5, а, б н в показывает, что механические свойства существенно снижаются с увеличением количества неметаллических включений, образующихся в стали. Естественно, возникает вопрос о главных причинах, определяющих падение свойств в реальных отливках с уменьшением их скорости затвердевания. Этот вопрос и до сего времени серьезно обсуждается литейщиками и металлургами. Наиболее четкий ответ применительно к сталям дал Б. Б. Гуляев в своей книге [И]. Неметаллические включения в стали разделяются на две группы окислы и сульфиды. Они образуют несмешиваю-щиеся в жидком состоянии системы как с железом, так и между собою. [c.161]

Рис. 7. Зависимость размера включений сульфидов (а) и расстояния между -деидрит-ными осями второго порядка (б) от скорости затвердевания отливок и слитков углеродистой стали [10]

Таким образом, механические свойства литых изделий и заготовок определяются типом кристаллического строения отливок, образовавшегося в данных конкретных условиях литья и охлаждения металлов или сплавов. Суммарной характеристикой этих условий является скорость затвердевания. Поэтому механические свойства литых металлов и сплавов однозначно связаны с величиной скорости затвердевания отливок. И не только механические, но и другие свойства, определяемые кристаллическим строением отливки сопротивляе- [c.165]

В книге А. И. Вейника яриведены примеры пользования диаграммой для расчета технологии литья но заданным свойствам чугунных отливок. Эти расчеты оказались возможны потому, что скорость затвердевания отливки действительно является универсальной характеристикой процесса, отражающей основные параметры технологии литья. Например, при литье в песчаные формы время затвердевания любой части V объема расплава, залитого в форму, определяется формулой (5), если записать ее в следующем виде [c.166]

Для удобства А. И. Вейник предложил объемную скорость затвердевания оценивать величиной [c.166]

Для плоских отливок объемная скорость Уо численно равна линейной и скорости затвердевания, так как в этом случае УД1 = — толщина затвердевщей корки для цилиндрических отливок [c.166]

Формула (26) показывает, что величина объемной или линейной скорости затвердевания отливки отражает влияние теплофизических свойств сплава и его интервал кристаллизации, теплофизические свойства материала формы и ее начальную температуру, а также влияние перегрева расплава при заливке. Формулы для определения скорости затвердевания в других случаях литья приведены в книге А. И. Вейника [7]. [c.166]

Увеличение скорости затвердевания отливок позволяет значительно улучшить ряд важнейших свойств литых изделий. В результате повышения скорости затвердевания измельчается кристаллическое строение отливки, затрудняется развитие макро- и микросегрегации, уменьшается усадочная и газовая пористость. В целом это ведет к повышению механических свойств отливок и их герметичности. Однако все это достижимо в сочетании с рациональными способами питания затвердевающих отливок (прибыли, холодильники, автоклав). Такое питание неосуществимо для тонкостенных отливок, в особенности больших размеров. В то же время в ряде отраслей современной промышленности возникла необходимость получения различных тонкостенных (1,5—5,0 мм), часто больших размеров (от 0,5 X 0,5 до 1,0 X 3,0 мР ) изделий, к которым предъявляются высокие требования в отношении их механических свойств. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...