Точки затвердевания металлов

Интенсивное изучение методов и техники точной реализации точек плавления и затвердевания металлов было проведено авторами работ [47—50] и [52—56]. Предел воспроизводимости, достигнутый при реализации точек затвердевания металлов, определяется скорее совершенством термометров, используемых для фиксации переходов, чем самими металлами. Необходимость обеспечить достаточную глубину погружения термометра в среду с измеряемой температурой является сложной проблемой (см. гл. 5). В зависимости от конструкции термометра требуется его погружение в зону однородных температур в пределах от 10 до 20 см, чтобы чувствительный элемент в пределах 0,5 мК соответствовал температуре окружения. Поскольку разница АТ между температурой чувствительного элемента и температурой окружения экспоненциально уменьшается с глубиной погружения, нет больших различий в глубине погружения для точки таяния льда, точки затвердевания олова и даже золота. Увеличение глубины погружения для разных конструкций термометров на 1,5—3 см приводит к уменьшению АТ примерно в 10 раз. В точках затвердевания металлов обычно можно обеспечить достаточную глубину погружения, однако при измерении платиновым термометром сопротивления температур других объектов всегда важным ограничением является однородность их температур. Поэтому выше 500 °С платиновым термометром трудно измерить температуру тела с точностью лучше 50 мК. Отметим в этой связи эффективность применения тепловых трубок для увеличения области очень однородной температуры. [c.169]

Проверка адекватности погружения стержневого термометра в реперную точку затвердевания металла проводится путем измерения изменений температуры затвердевания в зависимости от глубины. Вертикальный градиент температуры затвердевания, рассчитанный на основе уравнения Клаузиуса — Клапейрона, был найден равным 5,4 27 и 22 мкК-см- для сурьмы, цинка и олова соответственно. В реперной точке затвердевания вертикального устройства, подобного показанному на рис. 4.25, разность температур между верхней и нижней частями слитка в процессе затвердевания максимальна для цинка и достигает 0,3 мК. Поскольку измерение влияния гидростатического давления на точку затвердевания требует постоянного выведения термометра из слитка по мере затвердевания последнего, здесь могут использоваться лишь термометры, погружаемые на глубину большую, чем минимальная глубина погружения для обеспечения заданной точности измерения. Из рис. 5.15 можно заключить, что для измерения гидростатического эффекта на длине 8 см высота слитка должна составлять 20 см. А если учесть еще и требования к тепловому контакту термометра со средой, то высота слитка для цинка должна при этих условиях составлять 23 см. [c.214]

Точки затвердевания металлов 41, 169 [c.446]

Платинородий-платиновую термопару градуируют сличением ее показаний с показаниями образцовой термопары или по постоянным точкам затвердевания металлов [22]. При этом помимо основных реперных точек, применяемых для градуировки эталонных термопар (табл. 3.1), используют и вторичные реперные точки (табл. 3.2). [c.195]

Платинородий-платиновая термопара тарируется сличением ее показаний с показаниями образцовой термопары или по постоянным точкам затвердевания металлов. При этом, помимо указанных выше точек, при.ме-няемых для градуировки эталонных термопар, используют и другие системы постоянных точек, например, температуры затвердевания цинка (41 9,5 С), сурьмы (630,5°С) и меди (1 083°С). [c.106]

При определении точки затвердевания металл должен охлаждаться так, чтобы чувствительный элемент термометра имел возможно лучший тепловой контакт с поверхностью раздела твердой и жидкой фаз металла и находился с нею в тепловом равновесии. Вскоре после начала кристаллизации должна появиться или твердая оболочка, сформировавшаяся на стенках тигля, или твердая корка вокруг колодца для термометра. Температура равновесия между твердым н жидким металлом слегка изменяется в зависимости от давления (см. табл. 3.5). [c.37]

Точки затвердевания металлов. Температуры равновесия при фазовых переходах чистых металлов могут наблюдаться как при плавлении, так и затвердевании данного металла. Однако результаты градуировки термометров по температуре плавления и по температуре затвердевания одного и того же металла обычно немного различаются. Это объясняется главным образом различием условий теплообмена всего термоприемника и градуировочной печи при нагревании и охлаждении металла. Эффективная теплопроводность перемешивающейся жидкости значительно выше теплопроводности твердого вещества, а температурное поле при затвердевании более однородно, чем при плавлении. [c.41]

Для градуировки термометров в точке затвердевания металла наиболее удобна вертикальная трубчатая печь (рис. 3.5). Рабочее пространство печи образуется трубкой, изготовленной из фарфора или непрозрачного кварца. Внутренний диаметр трубки 50— [c.41]

Вводная глава книги содержит краткое обсуждение понятия температура , обзор истории термометрии и вскрывает важное различие между первичной и вторичной термометриями. В гл. 2 рассматриваются истоки известных международных соглашений о термометрии, обсуждаются развитие и современное состояние Международной практической температурной шкалы. В гл. 3 рассмотрены главные методы измерения термодинамических температур, к которым относится газовая термометрия, акустическая термометрия и шумовая термометрия. В гл. 4 описаны реперные точки температуры, тройные точки и точки кипения газов, точки затвердевания и сверхпроводящие точки металлов. Здесь же рассмотрены требования к однородности температуры при сравнении термометров. Три последующие главы посвящены основным методам практической термометрии, термометрам сопротивления, термопарам и термометрии по излучению. Во всех главах, в том числе и во вводной, даны не только физические основы методов высшей точности, применяемых в эталонных лабораториях, но и их подробное описание. Приведены также примеры измерений температуры в промышленных условиях. Книга завершается краткой главой о ртутной термометрии. Каждая глава дополнена обширной библиографией. [c.9]

Плавление и затвердевание идеально чистых металлов происходят при постоянной температуре вследствие поглощ,ения или выделения теплоты перехода. Если используется достаточно большое количество металла (150 см — типичный объем плавящегося слитка), скрытой теплоты плавления достаточно, чтобы поддержать слиток и погруженный в него термометр при постоянной температуре в течение нескольких часов, пока происходит плавление или затвердевание металлов. Присутствие небольшого количества примесей в виде растворенного металла приводит к изменению температуры плавления или затвердевания металла, кроме того, эти процессы проходят в некотором температурном интервале. Применяемые для реализации реперных точек металлов галлий, индий, кадмий, свинец, олово, цинк, сурьма, алюминий, серебро и золото имеют достаточную чистоту для термометрии, которую, однако, непросто сохранить [c.169]

Практическая реализация точек плавления и затвердевания металлов [c.173]

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]

Важную роль играют кислородные загрязнения. В настоящее время стало общепринятым защищать металл от кислорода инертной атмосферой в процессе плавления или затвердевания. Это очень важно в случае серебра, поскольку кислород растворяется в расплавленном серебре и приводит к понижению точки затвердевания на 5 мК [И]. Для золота, алюминия, цинка и платины (1769 °С) влияние растворенного кислорода не существенно, в то время как медь [23] (1084,88 С) и палладий [34] (1555 °С) следует тщательно защищать от кислорода. В серебре присутствие кислорода с концентрацией вес.% [c.178]

При расчете значения необходимо, как отмечалось выше, предварительно найти продолжительность Fo] затвердевания тонкой части отливки (время от момента начала снятия теплоты перегрева до конца затвердевания металла). Для этого воспользуемся специальной монограммой для определения искомой величины Fo . [c.397]

Хромель-копелевые термопары из тщательно отожженной в атмосфере аргона проволоки диаметром 0,15 мм проградуированы по точкам затвердевания чистых металлов (олово, свинец, цинк) и по платиновой термопаре. При градуировке оказалось, что показания термопар в основном следуют стандартной градуировке, однако некоторые из них имеют отклонение от нее, вызванное недостаточной однородностью термопарного материала. [c.11]

Металлы состоят из мельчайших частиц — атомов, группы которых образуют кристаллы. Если бы затвердевание жидкого металла происходило постепенно и ничто не мешало процессу, то после затвердевания металл состоял бы из [c.10]

Диаграмма равновесия на рис. 6 представляет собой типичную эвтектическую диаграмму, соответствующую тому случаю, когда точка затвердевания каждого из металлов снижается при добавлении другого. Однако в некоторых системах, в которых образуется два твердых раствора, точка затвердевания одного из металлов повышается при добавлении другого. Типичная диаграмма равновесия для этого случая показана на рис. 9. Здесь часть кривой ликвидуса АР представляет равновесие между жидкой фазой и твердым раствором а АС — соответствующая кривая солидуса. Кривая ликвидуса ВР пред- [c.16]

В табл. 5 точка затвердевания алюминия 660,1° относится к металл у 99,95 % чистоты. Поэтому необходимо иметь в виду, что нельзя использовать технически чистый металл, а также надо опасаться загрязнения металла кремнием при повторных плавках в тиглях, содержащих кремнистые связывающие добавки. Ввиду того, что интервал между точками затвердевания алюминия или сурьмы и точкой затвердевания цинка велик, когда точность порядка +0,5° достаточна, можно использовать богатую алюминием алюминиевомедную эвтектику [33% (вес.) меди], которая затвердевает при 548°. [c.93]

Если проволока неоднородна по составу, то результирующая э. д. с. зависит от температурного градиента в неоднородной области. В этом случае градуировка не может быть выполнена в точно одинаковых экспериментальных условиях, и скорректировать показания термопары не представляется возможным. Градуировка по фиксированным точкам затвердевания стандартных металлов может дать неправильную поправку, если точно не могут быть воспроизведены температура н градиент состава, что редко оказывается возможным. Поэтому для точных работ недопустимо использование загрязненных термопар. [c.101]

Вначале рассмотрим затвердевание металла или сплава при постоянной температуре. Предположим, что температура расплава, находящегося в тигле печи, плавно изменяется в зависимости от ее температуры. Измерительным прибором служит термопара, имеющая незначительную теплоемкость, так что температура термопары всегда совпадает с температурой расплава. Если переохлаждения не происходит, то затвердевание начнется сразу же при охлаждении ниже истинной точки затвердевания. Температура останется постоянной, пока весь образец не закристаллизуется на кривой охлаждения,. как показано на рис. 61, /, этому будет соответствовать горизонтальная площадка. Но в действительности никогда нет возможности перемешивать расплав в течение всего процесса затвердевания, и поэтому на кривой у конца площадки возникает закругление, как показано на рис. 61, II. [c.123]

Если печь будет охлаждаться и после полного затвердевания металла, то температура окружающего пространства окажется значительно ниже, чем температура слитка, которая при дальнейшем охлаждении будет падать быстрее, чем непосредственно перед площадкой на кривой охлаждения. [c.123]

Выше мы предположили, что при кристаллизации отсутствует переохлаждение, и выделение твердой фазы начинается в истинной точке затвердевания. Если в хорошо перемешанном расплаве имеется некоторое переохлаждение, получится оста -новка такого типа, как на рис. 63, / горизонтальная часть кривой дает истинную точку затвердевания при условии, что количество металла достаточно велико, чехол термопары тонок и скорость охлаждения мала. Допустимое переохлаждение зависит от экспериментальных условий и при условиях, описанных выше, переохлаждение порядка 1° позволяет получить истинную точку затвердевания с точностью 0,1°. При переохлаждении 10—20° определение истинной точки затвердевания чистого металла возможно с точностью 1°, если количество металла достаточно для температурной остановки в несколько минут однако такого значительного переохлаждения следует избегать. При переохлаждении выделяющаяся скрытая теплота должна повысить температуру чехла термопары до истинной точки затвердевания. Эффект переохлаждения бывает опасен, если слиток мал (например, при исследовании редких ме--таллов). В таких случаях можно получить кривые охлаждения [c.124]

Существенный прогресс последних лет в эталонной термометрии связан с созданием герметичных ячеек с чистыми газами для воспроизведения температур их тройных точек. Осуществленное по разработанной ККТ программе международное сличение транспортируемых герметичных ячеек разных лабораторий, в том числе ВНИИФТРИ, показало, что их воспроизводимость по крайней мере в несколько раз лучше, чем на традиционной стационарной аппаратуре. Поэтому естественна современная тенденция положить в основу будущей МПТШ в качестве реперных температур только тройные точки в ее низкотемпературной части и точки затвердевания металлов при температурах выше 0° С. Отметим в этой связи превосходные метрологические характеристики точки галлия. В низкотемпературной части МПТШ эта программа, обеспечивающая повышение воспроизводимости будущей шкалы в несколько раз, может быть, без сомнения, реализована вплоть до 24 К, особенно при добавлении к традиционным тройным точкам МПТШ-68 тройной точки вблизи 150 К и точки плавления галлия. [c.7]

Метод реперных точек хорошо иллюстрируется при использовании термопары типа 6 для воспроизведения МПТШ-68 между 630,74°С и точкой золота. Реперная точка затвердевания серебра при 961,93 °С позволяет по всем трем значениям э.д. с. вычислить квадратичную зависимость, требуемую для воспроизведения МПТШ-68. Устройство для получения реперных точек затвердевания металлов было описано в гл. 4 (рис. 4.26), и единственно, что необходимо добавить для градуировки термопар, это чехол из окиси алюминия, куда помещается термопара. Плотный чехол недопустим, поскольку необходимо обеспечить свободный доступ воздуха. Термопара типа 5 для измерений самой высокой точности имеет обычно диаметр проволок от 0,3 до 0,5 мм, изолятор диаметром 3 мм и длиной [c.301]

Горизонтальный участок на кривой нагрева такого типа, как на рис. 64, //, дает истинную точку затвердевания металла и должен соответствовать горизонтальному участку на кривой охлаждения рис. 61, HI. Сравнение таких кривых нагрева и охлаждения является полезным контролем точности экспери-меать (см. главу 19). [c.125]

На рис. 68, а показан обычный тип диаграммы равновесия, когда точка затвердевания металла Л снижается при дебавле-нии В, и эвтектическая точка Е представляет равновесие между жидкостью и двумя твердыми растворами аир, имеющими состав соответственно С и Д Р-фаза может быть или твердым [c.128]

Международная шкала температур (МШТ) основывается на некотором числе реперных точек (точки кипения кислорода, кипения воды, затвердевания золота и т. п.). Эти точки различаются по своему положению на МШТ, по точности, с которой воспроизводятся их температуры, и по сложности их экспериментального осуществления. В свете этих оценок точка кипения серы (определенная как 444,6° С в 1927 г. [1], а в дальнейшем как 444,600°С) обладает рядом неудобств. Она воспроизводится лишь с точностью порядка 10 ° С, и так как зависимость температуры этой точки от давления определяется примерно как 1 10 ° С на 1 мкм рт. ст., то давление паров серной ванны должно быть исключительно точно отрегулировано и измерено. Избавиться от этих двух недостатков можно, заменив эту реперную точку иовой — точкой затвердевания металла. [c.138]

Отметим, что в этот раздел вошло описание техники воспроизведения реперных точек лишь между точкой льда и точкой серы. Описание приемов работы по определению точки кипения кислорода и точек затвердевания металлов можно найти в статьях Розера и Венсела и Скотта, помещенных в четвертом разделе сборника. Бэлее подробное описание конструкции и приемов работы с термометром давления насыщенных паров кислорода можно найти в статье И. Р. Ленина ). Разделы 111, IV и V вошли во вторую часть сборника. [c.10]

Общая теория кристаллизации жидкостей допускает возможность такого сильного переохлаждения расплавов, при котором число центров и скорость роста кристаллов становятся равными нулю (см. рис. 29) и жидкость, загустевая, превращается в стекло, не претерпевая кристаллизации. Долгое время достичь такого состояния в металлах не удавалось, и многими высказывались сомнения относительно получения такого состояния. Однако затвердевание металлов и их сплавов подчиняется общим закономерностям теории кристаллизации, и это указывает на то, что в принципе такое состояние получить возможно и, что наконец, в последние годы удалось получить аморфные металлы. [c.640]

Как отмечалось в гл. 2, ККТ давно рассматривает планы замены платинородиевой термопары платиновым терм ометром сопротивления в качестве интерполяционного прибора в МПТШ-68 вплоть до точки затвердевания золота. Нет сомнений, что платина сама по себе является прекрасным материалом для изготовления термометров сопротивления, работающих по крайней мере до 1100°С. Сложность создания практической конструкции термометра заключается лишь в том, чтобы найти способ закрепить проволоку таким образом, чтобы она не испытывала механических напряжений при нагревании и охлаждении, и обеспечить высокое сопротивление изоляции. Удельное электрическое сопротивление, как и термо-э. д. с., является характеристикой самого металла, однако электрическое сопротивление термометра в отличие от термо-э. д. с. является макроскопической характеристикой проволоки, из которой изготовлен термометр, и поэтому зависит от изменения ее размеров и даже от царапин на ней. При высоких температурах [c.214]

Проблемы способа монтажа и выбора огнеупорной изоляции для термопар из благородных металлов тесно связаны с вопросами загрязнения, вызываемого материалами изоляции и чехла. В области температур до точки затвердевания золота и в окислительной атмосфере рекристаллизованная окись алюминия (АЬОз) дает очень хорошие результаты. Это вещество ожет быть очень чистым, имеет высокие электросопротивление и ме- [c.282]

В книге рассмотрены влияние давления на критические точки некоторых металлов и сплавов, фазовые равновесия и параметры кристаллизации, а также газоусадочные процессы в сплавах и литых заготовках. Показаны особенности затвердевания, протекания усадочных процессов, формирования структуры и свойств металлов и сплавов в слитках и отливках при кристаллизации под всесторонним газовым и механическим давлением. [c.2]

При плавке и отливке следует учитывать возможности пороков слитков за счет реакций бериллия с водяным паром, воздухом, углеродом, за счет красно-яомкости при температурах, близких к точке затвердевания. Быстрое затвердевание дает металл, лучще обрабатываемый резанием, но способный к растрескиванию. [c.518]

Существующие технические условия на металлический калий технический ТУ2010-55 допускают примесь натрия до 5% Для первого сорта и до 7% для второго, в то время как другие примеси составляют доли процентов. Такое содержание натрия в металле может существенно изменить его теплофизические свойства, поэтому важно знать точное содержание примеси натрия. Способы химического определения процентного содержания натрия громоздки /и трудоемки. Проще это определять по температуре плавления или затвердевания исследуемого металла. Температура ллавления чистого калия определялась многими исследователями, и ее лаиболее вероятное значение равно 63,6 0,Г С [1]. Из фазовой диаграммы калий-натриевых сплавов видно, что температура плавления сплава линейно падает в зависимости от содержания натрия (в пределах до 10%). Каждый лроцент иримеси натрия понижает точку плавления металла на 3,6° С [2] следовательно, определив температуру [c.112]

Растворимость газа в жидких металлах увеличивается с повышением температуры. Это необходимо иметь в виду при рассмотрении вопроса о контактных термических сопротивлениях на поверхностях охлаждения. Фазовые превращения сопровождаются резким изменением концентрации растворенного газа. Во время затвердевания металла, насыщенного газом в жидком состоянии, происходит выделение газа из металла, если только он не образует с металлом прочных химических соединений (LiaN, Na20 и т. д.). При жипении растворенное вещество распределяется между жидкой и паро-газообразной фазами, причем если образуются химические соединения, то концентрация газа в жидком металле уменьшается до равновесной с химическим соединением при данной температуре. [c.45]

Калий плавится при температуре 63,7° С. При 75° С он растворяет около 0,08% кислорода или 0,47% К2О. При столь высокой растворимости кислорода вблизи точки затвердевания чистый калий не может быть удовлетворительно очищен от кислорода в холодных ловушках. В сплавах калия с натрием кислород связан с натрием [22] растворимость Na O в сплаве и металлическом калии такая же, как в натрии. Это позволяет воспользоваться для очистки металла холодными ловушками. Однако специальная добавка натрия к калию для очистки его от кислорода требует рассмотрения другого метода, называемого методом геттерной очистки. Заключается он во введении на горячем участке контура добавки, которая с кислородом образует более прочное соединение, чем очищаемый металл. [c.275]

Для обеспечения одновременного или направленного затвердевания металла в форме конструкции литых деталей, отливаемых по выплавляемым моделям, долл ны иметь стенки без больших утолщений и резких переходов от тонких сечений к толстым. В местах утолщений образуются так называемые тепловые узлы, в которых металл затвердевает в последнюю очередь, и если при этом отсутствует специальное питание металлом отливок в тепловых узлах или не применены холодильники, то неизбежно образуются усадочные раковины, рыхлота, попч-тость. [c.145]

Если отливка конечной толщины залита с перегревом (9дзл > Озр), то при малых значениях Ео1 (пока в центре отливки не начнется заметное падение температуры) затвердевание металла будет происходить так же, как и полуограниченной отливки при той же начальной температуре металла. Поэтому формула (1) будет справедлива только для начальной (первой) стадии затвердевания. В этом случае константа затвердевания будет определяться по уравнению (7) для случая заливки с определенным перегревом отливки неограниченной толщины. [c.256]

В действительности образованию центров кристаллизации обычно, способствуют присутствующие примеси или стенки сосуда, в котором находится металл. Если исключить влияние инородных зародышей, то образование центров кристаллизации явится результатом флюктуаций свободной энергии в жидкости. Турнбулл [75] недавно показал, что таким образом все металлы можно переохладить приблизительно на 18% от температуры плавления (по абсолютной шкале). Поэтому для того, чтобы кривая охлаждения указывала истинную равновесную точку затвердевания сплава надо предотвратить переохлаждение. В большинстве металлических систем это условие может быть просто обеспечено уменьшением скорости охлаждения, но если этого, как и в случае олова, недостаточно, может оказаться необходимым вызывать кристаллизацию введением в жидкость маленьких частиц твердого вещества. [c.121]

Чехол термопары всегда имеет определенную тепловую инерцию, вследствие чего при охлаждении расплавленного металла термопара всегда будет находиться при более высокой температуре, чем расплав. В результате площадка на кривой будет иметь вид, как показано на рис. 61, III. Некоторое закругление выше горизонтальной части кривой указывает на начало затвердевания, когда чехол еще препятствует термопаре приобрести лстинную температуру расплава. В этом случае, согласно Розенгайну [77], истинная точка затвердевания указывается горизонтальной частью кривой. Степень закругления зависит от толщины чехла термопары и скорости охлаждения расплава. При скорости охлаждения порядка 1—2 град/мин закругление в начале площадки может быть уменьшено до 0,1—0,2° (при объеме расплава 10—15 см , кварцевом чехле внутренним диаметром 31 мм, конец которого вытянут до 2 мм.). В таких условиях температура хорошо размешанного расплава останется постоянной в течение 10—15 мин. в пределах 1 и закругление в конце площадки не превышает 5°. При более толстых чехлах для термопар постоянство температуры так быстро не достигается, и получаются кривые типа, приведенного на рис. 62, I. Истинная точка затвердевания в этих условиях может быть определена только, если увеличить вес слитка, а скорость охлаждения в достаточной степени [c.123]

Перечисленные условия дают возможность фиксировать термические остановки в области температур до 1100° с точностью до +0,3°. Как будет показано в главе 13, эта степень точности обычно больше точности, с которой можно определять состав расплава в момент затвердевания. Конечно, самая высокая точность получается только при отсутствии переохлаждения. Когда имеется заметное переохлаждение, то необходимо продолжить определение термической остановки. В этом случае первую кривую, полученную с переохлаждением, можно использовать для приблизительного суждения о положении точки затвердевания сплава. Затем опыт повторяют в условиях, которые обеспечивают более энергичное перемешивание металла и уменьшение скорости охлаждения до 0,5 град/мин. Если это не устраняет переохлаждения, должен быть применен метод модификации расплава. Дл1я этого в верхней части ттигля должны быть предусмотрены отверстия, через которые опускаются небольшие крупинки твердого сплава твердые частички опускаются, когда температура будет выше ожидаемой точки ликвидуса на 1—2°. Введенные частицы служат зародышами, у поверхности которых начинается кристаллизация. В зависимости от того, будет ли температура сплава выше или ниже точки ликвидуса, образующиеся кристаллы твердой фазы могут растворяться или продолжать расти. [c.153]

При работе методом экстрагирования иногда можно преодолеть трудности, вызываемые летучестью компонентов сплава. Так, при исследовании спл1авов, богатых серебром, и сплавов серебро-кадмий Юм-Розери и Рейнольдс нашли, что в.ыше 900° потери кадмия очень велики, вследствие чего требуются специальные предосторожности. Однако, работая в строго постоянных условиях, можно получить точные результаты. Для этой цел1И был расплавлен спл1зв и снята кривая охлаждения при постоянных условиях перемешивания, силе тока и т. д. Когда наступала остановка, ток в печи немного увеличивался так, чтобы сплав снова расплавлялся при тех же условиях перемешивания. Во время снятия повторной кривой охлаждения перед началом ожидаемой остановки быстро экстрагировалась маленькая проба, после чего запись кривой продолжалась до начала повторного затвердевания. Обычно вторая точка затвердевания вследствие потери летучего кадмия была на несколько градусов выше, чем первая. Отмечая время, при котором произошли первая и вторая остановки, а также время извлечения образца, можно было вычислить повышение точки затвердевания за 1 мин. в условиях опыта. Это давало возможность делать поправку на небольшие изменения, происходящие между моментом извлечения образца и моментом остановки на второй кривой охлаждения. Таким путем можно было получить точные результаты, несмотря на значительную потерю кадмия вследствие улетучивания. Для более летучих металлов необходимо применять метод работы с герметически закрытыми трубами (глава 18). [c.157]

Восковая модель (или модели) дожна включиться в систему, образуемую литниковыми каналами, питателями, стояками и воронкой, которые с большой точностью размещены по соответствующим местам для управления течением и затвердеванием металла. При литье суперсплавов самая главная цель — с заданной точностью обеспечить проектную форму и размеры отливки, а также оптимальный уровень и воспроизводимость ее свойств. Последнего достигают, управляя бездефектностью (сплошностью) отливки, конфигурацией ее зерен, особенностями микроструктуры и чистотой по неметаллическим включениям. Сплошность зависит от того, насколько интенсивно подается расплавленный металл к междендритным областям в той части отливки, где кристаллизация уже происходит. Сплошности достигают, обеспечив условия, при которых процесс затвердевания заканчивается в области системы питания, за пределами сформировавшейся отливки. Обычно сплошность отливки тем полнее, чем выше температура изложницы и металла, т.е. чем ниже скорость затвердевания. Однако эта закономерность может быть несколько подорвана возник- [c.174]

С затвердеванием металла шва структурные превращения в нем не заканчиваются. Например при сварке стали первичные кристаллиты сразу после их образования состоят из аустенита - твердого раствора углерода и легирующих элементов в у-железе, существующего при высоких температурах (750...1500 °С ). В процессе охлаждения аустенит распадается, превращаясь в зависимости от состава стали и скорости охлаждения в другие фазы пластичный феррит, более прочный перлит и прочный, но малопластичный мартенсит. Скорость охлаждения зоны сварки обычно велика, и структурные превращения не успевают произойти до конца. Следовательно, меняя скорость охлаждения сварного соединения, подогревая или искусственно охлаждая его, можно в некоторых пределах управлять вторичной кристаллизацией металла шва и его механическими свойствами. Теплота, выделяемая источником нагрева, при сварке распространяется в основной металл. Его участки нагреваются до температуры плавления на границе сварочной ванны и имеют температуру окружающей среды вдали от нее. Это не может не сказаться на структуре металла. Зону основного металла, в которой в результате нагрева и охлаждения металла происходят изменения структуры и свойств, называют зоной термического влиянця (ЗТВ). Каждая точка в ЗТВ в зависимости от расстояния до оси шва достигает различной максимальной температуры, нагревается и охлаждается с различными скоростями. Изменение температуры данной точки во времени KdiZUbdiKiX термическш циклом. Каждая точка ЗТВ имеет при сварке свой термический цикл. Значит, металл в ЗТВ подвергается в результате сварки нескольким видам термической обработки. Поэтому в ЗТВ наблюдаются четко выраженные участки с различной структурой и свойствами. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...