Столбчатые кристаллы

Зона столбчатых кристаллов 52 [c.644]

Для устранения усадочных дефектов слитки спокойной стали отливают с прибылью, которая образуется надставкой. S (см. рис, 2 7, б) со стенками, футерованными огнеупорной массой 9 малой теплопроводности. Поэтому сталь в прибыли долгое время остается жидкой и питает слиток, а усадочная раковина располагается в прибыли. Слиток спокойной стали (рис. 2.9, а) имеет следующее строение тонкую наружную корку А из мелких равноосных кристаллов зону Б крупных столбчатых кристаллов (дендритов) зону В крупных неориентированных кристаллов конус осажде- [c.43]

После образования оболочки теплоотдача уменьшается в результате уменьшения перепада температур в пограничном слое жидкого металла и, следовательно, уменьшается степень переохлаждения Д/. Поэтому из относительно небольшого числа центров кристаллизации вырастают столбчатые кристаллы, нормально ориентированные к поверхности оболочки в направлении отвода тепла (зона II). [c.28]

В зоне столбчатых кристаллов металл более плотный, содержит меньше раковин и газовых пузырей. Однако места стыка столбчатых кристаллов обладают малой прочностью. [c.28]

На участке 1 металл, который находился в расплавленном состоянии, затвердевая, образует сварной шов, имеющий литую структуру из столбчатых кристаллов. Грубая столбчатая структура металла шва является неблагоприятной, так как снижает прочность и пластичность металла. Зона термического влияния имеет несколько структурных участков, отличающихся формой и строением зерна, вызванных различной температурой нагрева в пределах 1500—450° С. [c.29]

У кристаллов появляются ветви второго порядка, свойственные дендритному строению. Последние порции расплава могут оказаться настолько концентрационно переохлажденными, что в них зарождаются новые кристаллы, которые, препятствуя росту столбчатых кристаллов, образуют в центре шва зону с равноосной структурой. [c.454]

Литые и обработанные давлением металлы обычно проявляют анизотропию свойств особенно таких показателей пластичности, как относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость. Обычно литой металл менее пластичен, чем обработанный давлением, причем пластичность литых металлов вдоль направления столбчатых кристаллов больше, чем поперек этого направления. Анизотропия свойств частично сохраняется и после пластической деформации, причем образцы, вырезанные в направлении наибольшей деформации, более пластичны, чем в других направлениях. Причинами анизотропии свойств являются [c.433]

Выплавка слитков с регулируемым охлаждением позволяет получить расположение осей столбчатых кристаллов, параллельные оси слитка. В частности, при электрошлаковом переплаве можно добиться незначительного отклонения осей кристаллов от продольной оси слитка. [c.504]

Вторая зона слитка - зона столбчатых кристаллов (2). После образования самой корки условия теплоотвода меняются, градиент температур в прилегающем слое жидкого металла резко уменьшается и, следовательно, уменьшается степень переохлаждения стали. В результате из-за небольшого числа центров кристаллизации начинают расти в направлении теплоотвода столбчатые кристаллы. [c.19]

Если сплав со столбчатой структурой подвергнуть обработке в магнитном поле, т. е. получить анизотропию частиц выделения, то можно еще повысить магнитную энергию. Рекордная магнитная энергия получена на монокристалле и равна 48-10 дж/м (12,0-10 гс. э), В сплавах системы Fe—Ni—А1—Со коэрцитивная сила повышается при легировании этих сплавов титаном. Влияние титана на повышение коэрцитивной силы связано с измельчением зерна. В сплавах, содержащих титан, затруднено получение столбчатой структуры, следовательно, магнитная энергия их не высока. Однако специальным легированием сплавов, содержащих титан, можно добиться получения столбчатых кристаллов при кристаллизации. У таких сплавов наряду с высокой коэрцитивной силой достигается большая магнитная энергия. [c.225]

Для улучшения магнитных свойств сплавы подвергают кристаллической текстуре, которая создается при направленной кристаллизации сплава (особые условия охлаждения сплава), в результате возникает микроструктура в виде ориентированных столбчатых кристаллов. При этом наблюдается увеличение всех магнитных параметров. Магнитная энергия (ВН)та повышается на 60—70 % по сравнению с обычной кристаллизацией и достигает 40 кДж/м . [c.107]

Видно, что слиток имеет три структурные зоны наружную зону мелких равноосных кристаллов, зону столбчатых кристаллов и центральную зону равноосных кристаллов, размеры которой не одинаковы как в поперечном, так и в продольном направлениях. Подобные зоны наблюдаются в слитках различного диаметра (от 30 до 80 мм) при указанных выше режимах заливки и прессования. [c.108]

Влияние перегрева и температуры заливки на структуру заготовок при обычных условиях литья общеизвестно с увеличением перегрева увеличивается протяженность зоны столбчатых кристаллов и укрупняются зерна в центральных зонах слитка [41]. Эта зависимость сохраняется и при кристаллизации под поршневым давлением. [c.108]

Зависимость угла наклона столбчатых кристаллов от диаметра слитка (а, цифры у кривых, мм) и давления прессования (б, цифры у кривых. МН/м ) [c.110]

Изменяется и конфигурация столбчатой зоны по высоте слитка. В верхних зонах, прилегающих к пуансону, столбчатые кристаллы изогнуты и наклонены к наружной поверхности по мере приближения к нижнему торцу изогнутость и наклон кристаллов уменьшаются. Вблизи нижнего,торца они растут перпендикулярно к наружной поверхности, т. е. растут в соответствии с направлением теплоотвода. [c.110]

При прочих равных условиях наклон столбчатых кристаллов по отношению к наружной поверхности увеличивается с уменьшением диаметра слитка (рис. 55, о) и давления прессования (рис. 55,6) последнее преимущественно в верхней зоне. Это согласуется с приведенными выше объяснениями о влиянии давления на протяженность столбчатой зоны. Наклону и изгибу столбчатых кристаллов способствует не только давление прессо- [c.110]

При воздействии давления происходит сжатие наружной твердой корки, при котором столбчатые кристаллы частично деформируются, некоторые из них или их обломки вытесняются по направлению к оси слитка с раз- [c.111]

Зависимость протяженности зоны столбчатых кристаллов в слитках из б меди Ml от давления прессования при П2 кристаллизации [c.111]

С увеличением давления структура слитков из меди марки Ml измельчается (рис. 57), а протяженность зоны столбчатых кристаллов уменьшается (рис. 57, 58). Следует отметить, что при отношении HID, близком к единице, изгиба столбчатых кристаллов почти не наблюдается. [c.112]

В макроструктуре слитков (Z) = 114 мм, HjD = ) из алюминиевого сплава АЛ2, затвердевших под атмосферным давлением, наблюдается значительный слой столбчатых кристаллов, переходящих в крупные равноосные зерна. Отливки, затвердевшие под поршневым давлением, также состоят из двух зон, но столбчатые кристаллы гораздо мельче, занимают меньшую площадь. В последнем случае столбчатая зона образуется в основном до приложения давления. [c.114]

Совершенно иную макроструктуру имеют отливки, формировавшиеся в условиях пуансонного прессования почти полностью исчезает зона столбчатых кристаллов (за исключением небольших участков, затвердевших до наложения давления), так как она частично разрушается движущимся потоком. По всему сечению получается мелкозернистая равноосная структура. Это объясняется большой скоростью охлаждения и интенсивным движением затвердевающего металла [10]. [c.114]

Изменение температуры заливки в указанных пределах, а следовательно, и величины перегрева расплава перед приложением давления позволяет получить макроструктуру с несколькими зонами по сечению стенки, а также по ее высоте. При этом наиболее протяженная зона столбчатых кристаллов образуется от нижнего торца отливки до уровня заливки расплава в матрицу. На рис. 59, а показано влияние температуры заливки латуни на ширину зоны столбчатых кристаллов в различных сечениях по высоте стенки отливки, подтверждающее высказанное выше положение. Постоянными в этих опытах являлись следующие параметры Р = 100 МН/м , м=250- [c.115]

При температуре матрицы tu до 100° С в отливках ниже уровня заливки образуется протяженная зона столбчатых кристаллов нагрев до 150—200°С позволяет уменьшить ее (рис. 59,6), а нагрев до 300—350° С даже полностью устранить (Ря=(000 МН/м , з = 1000°С, Тд=5—6 с). [c.115]

Ширина зоны столбчатых кристаллов [c.116]

Структура металла швов при электрошлаковой сварке может характеризоваться наличием трех зон (рис. 110, й) зона 1 крупных столбчатых кристаллов, которые растут в направлении, обратном отводу теплоты зона 2 тонких столбчатых кристаллов с меньшей величиной зерна и несколько большим их отклонением в сторону теплового центра зона 3 равноосных кристаллов, располагающаяся посередине шва. В зависимости от способа олектро-шлаковой сварки, химического состава металла шва и режима сварки может быть получено различное строение швов. Повышение содержания в Н1ве углерода и марганца увеличивает, а уменьшение интенсивности теплоотвода уменьшает ширину зоны 1. [c.213]

Вторая зона слитка — зона столбчатых кристаллов 2. После образования самой 1к0рки условия теплоотвода меняются (из-за теплового сопротивления, из-за повышения температуры стенки изложницы и других причин), градиент температур в прилегающем слое жидкого металла резко уменьшается и, следо1ватель-но, уменьшается степень переохлаждения стали. В результате из небольшого числа центров кристаллизации начинают расти нормально ориентированные iK поверхности корки (т. е. в направлении отвода тепла) столбчатые кристаллы. [c.52]

Степень развития столбчатых кристаллов будет варьиро-Е1аться главным образом в зависимости от химического состава металла, степени его перегрева, от размера слитка, скорости разлив ки, формы изложницы и толщины, а также температуры ее стенок. Эти факторы будут влиять на скорость теплоотвода и образование больших или меньших градиентов темшератур внутри объема кристаллизующейся стали и т. д. Повышение степени перегрева и увеличение скорости охлаждения слитка способствует увеличению доли столбчатых кристаллов и может повести к полной трансиристаллизации, как это показано на рис. 34,а при несколько замедленном охлаждении в центре слитка образуется зона равноосных кристаллов (рис. 34,6). [c.53]

После такой обработки магнитные свойства сплавов становятся анизотропными, их магнитные характеристики (В,, (В//)тах) сильно 1103 )астают в направлении приложенного магнитного ноля (магнитная текстура). Термомагнитнон обработке подвергают сплавы, содержащие свыше 18 % Со. Кристаллическая текстура образуется в случае направленноп кристаллизации отливки магнита, при этом возникают столбчатые кристаллы, растущие в направлении [100], Это сильно повышает магнитные свойства, поскольку они зависят от кристаллографической ориентации ферромагнитных фаз. [c.308]

Кристаллизацию на стыке зон столбчатых кристаллов называют трапскристаллизацией. Это явление нежелательно, поскольку по стыку столбчатых кристаллов обычно образуются трещины и слитки разрушаются (что не распространяется на мягкие цветные металлы). [c.28]

Б - зона механического допыва В - зона столбчатых кристаллов шва Г - зона роста трещины при коррозионном растрескивании I - кристаллич1гость в изломе 2 - плоскость среза [c.30]

Жидкий металл имеет больший объем, чем закристаллизовавшийся, поэто.му залитый в фор.му металл в процессе кристаллизации у.меньшается в объеме, что приводит к образованию пустот, называемых усадочными раковинами (4). Верхняя часть слитка с усадочной раковиной отрезается. В слитках небольших размеров зона (3) может отсутствовать. Кристатлизация, приводящая к стыку зон столбчатых кристаллов, называется транскристаллиза-цней. [c.19]

В верхней части слитка формируется усадочная раковина 4, отрезаемвя после прокатки. В средней (осевой) части слитка скапливаются легкоплавкие неметаллические примеси и газовые включения. Неметаллические примеси затвердевают и остаются между столбчатыми кристаллами, а также на стыке зоны столбчатых и равноосных кристаллов и особенно близ вертикальной оси слитка, куда они оттесняются более тугоплавкими, чем они, зернами стали. [c.28]

Результаты опытов, проведенных на слитках (D = = 55 мм, HID=2) из латуни ЛМцА57-3-1, показали, что мелкокристаллическое строение можно получить во всем диапазоне исследованных давлений — от атмосферного до 600 МН/м только при определенной степени перегрева над температурой ликвидуса, не превышающей 50 — 60° С. Увеличение степени перегрева до 100° С приводит к укрупнению структуры и появлению значительной зоны столбчатых кристаллов со стороны боковых поверхностей. [c.107]

Протяженность зоны столбчатых кристаллов (Z t) уменьшается при повышении начальной температуры прессформы, снижении температуры заливки и времени выдержки расплава в матрице до приложения давления, а также при увеличении диаметра слитка (рис. 54). Такое влияние объясняется тем, что большинство из перечисленных параметров, например повышение температуры прессформы и увеличение диаметра слитка, способствует уменьшению скорости охлаждения кристаллизующегося расплава. [c.108]

Приложенное давление измельчает зерно и уменьшает протяженность зоны столбчатых кристаллов в большей степени у втулок и отливок типа стакана из алюминиевых сплавов, чем из медных, так как у первых создается меньший температурный перепад между расплавом и прессформой. [c.114]

Зависимость протяжешюспг зоны столбчатых кристаллов от температуры заливки (а), температуры матрицы (б) и времени выдержки до приложении [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...