Ликвации

Разбирая процесс кристаллизации твердого раствора по диаграмме, приведенной на рис. 96, мы видели, что состав твердого раствора и жидкости изменяется непрерывно. Ранее выделившиеся кристаллы более богаты тугоплавким компонентом, чем образовавшиеся позднее при меньшей температуре. Твердая фаза в процессе равновесной кристаллизации должна быть все время однородной, поэтому предполагается, что процесс выравнивания состава твердой фазы (путем диффузии) не будет отставать от процесса кристаллизации. Однако обычно при кристаллизации твердых растворов первые кристаллы имеют более высокую концентрацию тугоплавкого компонента, чем последующие. Вследствие этого ось первого порядка дендрита содержит больше тугоплавкого компонента, чем ось второго порядка, и т. д. Междендритные пространства, кристаллизовавшиеся последними, содержат наибольшее количество легкоплавкого компонента, и поэтому они самые легкоплавкие. Описанное явление носит название дендритной ликвации. Состояние дендритной ликвации является неравновесным, неоднородный раствор имеет более высокий уровень свободной энергии, чем однородный. При длительном нагреве сплава дендритная ликвация может быть в большей или меньшей степени устранена диффузией, которая выравнивает концентрацию во всех кристаллах. [c.138]

К шарикоподшипниковым сталям предъявляют весьма высокие требования в отношении чистоты по неметаллическим включениям и карбидной ликвации. Дело в том, что нагрузка в шарикоподшипнике является локальной, и если в [c.406]

Подшипники, подвергаемые в процессе эксплуатации значительным нагревам (до 400—500°С), изготавливают из сталей типа быстрорежущих (см. ниже). Обычно применяют сталь Р9, но с пониженным содержанием углерода и ванадия. Снижение углерода необходимо для уменьшения карбидной ликвации, снижающей долговечность подшипника. Обработку такой стали проводят по режимам термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей, о чем будет сказано дальше. [c.408]

Высокие механические свойства легированных сталей обеспечили их преимущественное применение по сравнению с углеродистыми во многих отраслях специального машиностроения (авиации, автомобилестроении и т. д.). Вместе с тем в легированных сталях чаще появляются различные дефекты, встречающиеся, но реже в углеродистых сталях. Часто при самом строгом соблюден[1и правильно установленных технологических режимов эти дефекты не поддаются полному устранению. Важнейшие из них отпускная хрупкость, дендритная ликвация и флокены (явление отпускной хрупкости см. в п. 2 этой главы). [c.408]

Для уменьшения дендритной ликвации прибегают к диффузионному отжигу слитков перед прокаткой, который состоит в длительном нагреве стали при весьма высоких температурах (1000-1200°С). [c.409]

Литейные свойства латуней определяются взаимным расположением линий ликвидус и солидус. Так как линии ликвидус и солидус для кристаллизации а- и р-фаз лежат близко одна от другой, то литейные свойства латуней характеризуются малой склонностью к ликвации, хорошей жидкотекучестью, склонностью к образованию концентрированной усадочной раковины. [c.608]

Однако получить надлежащую структуру свинцовистой бронзы трудно, так как большой температурный интервал кристаллизации (954—32б°С) (см, диаграмму состояния Си—РЬ, рис. 438, б) ири различии в плотности меди и свинца благоприятствует усиленной ликвации по плотности. Это явление можно предупредить ускорением охлаждения расплава в процессе кристаллизации. [c.618]

Литейные латуни обладают хорошей жидкотекучестью и антифрикционными свойствами, мало склонны к ликвации. [c.346]

При сварке плавящимся электродом в защитных газах зависимости формы и размеров шва от основных пара.метров режима такие же, как и при сварке под флюсом (см. рис. 28). Для сварки используют электродные проволоки малого диаметра (до. 3 мм). Поэтому швы имеют узкую форму провара и в них может наблюдаться повышенная зональная ликвация (см. рис. 2У). Применяя ионерочиые колебания электрода (с м. рис. 30, а), изменяют форму шва и условия кристаллизации металла сварочной вапны и уменьшают вероятность зональной ликвации. Плюется опыт примопе-ния для сварки в углекислом га ю электродных проволок диаметром 3—5 мм. Сила сварочного тока в этом случае достигает 2000 А, что значительно повыша( т производительность сварки. Однако при подобных форсированных режимах наблюдается ухудшенное формирование стыковых швов и образование в иих подрезов. Формирование и качество угловых швов вполне удовлетворительны. [c.58]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны имеет прерывистый характер, вызванный выделением перед фронтом кристаллизации скрытой теплоты кристаллизации. Это приводит к характерному слоистому строенидо шва и появлению ликвации в виде слоистой неоднородности, которая в наибольшей степени проявляется вблизи границы сплавления. Слоистая ликвация такгко зависит от характера и скоуюсти кристаллизации металла сварочной ванны. Слоистая и дендритная ликвации уменьшаются при улучнтении условий диффузии ликвирующих элементов в твердом мета гле. [c.209]

Слоистая ликвация способствует увсличеиию химической неоднородности металла па этом участке по сравнению с металлом шва. Состав и структура металла в этой зоне зависят также от диффузии элементов, которая может проходить как из основного нерасплавившегося металла в Лчидкий металл, так и наоборот. Этот участок по существу и является мостом сварки. Его протяжсп-ность зависит от состава и свойств металла, способа сварки и обычно не превышает 0,5 мм, но свойства металла в нем могут оказывать решающее влияние па свойства всего свар юго соединения. [c.212]

Наконец, следует иметь в виду, что состав слитка неодинаков. В верхней и в средней части слитка содержится больше примесей — серы, фосфора, углерода (яаленне это носит название зональной ликвации). Поэтому MfTa. u из верхней части слитка будет отличаться от металла нз нижней части и оба они будут отличаться от среднего состава. В отдельных случаях это отклонение от среднего состава может быть очень значительным. В кппя- [c.193]

Л Итая сталь 0 бычн0 характеризуется неоднородностью состава, дендритной и зональной ликвацией. Нагрев до высоких [c.310]

Дендритная ликвация. Появление дендритной ликвации обусловлено иеравновесной кристаллизацией сплавов (см. гл. V, п. 10). Наличие в стали легируюихих элементов увеличивает температурный интервал кристаллизации, затрудняет протекание диффузионных процессов и способствует развитию явлений дендритной ликвации, так как увеличивает разницу в концентрациях между ранее и позднее выпавшими из жидкости кристаллами (по данным И. Н. Голикова). Макроструктура дендритной ликвации приведена на рис. 308,а. [c.408]

Качество быстрорежущей стали в значительной степени определяется также степенью ее прокованности. При недостаточной проковке наблюдается так называемая карбидная ликвация (рис. 325), представляющая собой остатки участков ледебуритной эвтектики, не разбитых ковкой. Чем резче выражена карбидная Jцlк,вaция, тем ниже качество быстрорежущей стали (понижается стойкость инструмента в работе, увеличивается его хрупкость и т. д.). [c.431]

Для быстрорежущих сталей и для сталей типа XI2 большое значение имеет распределение карбидной фазы. Строчечное распределение карбидов, скопление Ка1рбидов, т. е. все то, что называется карбидной ликвацией , сильно ухудшает прочность стали. Чем больше уков, а следовательно, чем меньше сечение металла (заготовки, прутка), чем сильнее раздробляются скопления карбидов, тем лучше качество стали (рис. 327, а, б). Поэтому основательную проковку следует рекомендовать в тех случаях, когда штамп имеет крупные размеры. Уковка в этом случае достигается попеременной осадкой и вытяжкой. Однако и в этом случае не всегда удается устранить в необходимой степени карбидную ликвацию . [c.437]

Оловянносвинцовосурьмянистый подшипниковый сплав в качестве мягкой основы имеет твердый раствор на базе свинца, а твердыми включениями служат соединения SnSb. Перечисленные сплавы содержат, как правило, добавку меди, которая, с одной стороны, уменьшает ликвацию по плотности, а с другой — образует соединение uaSn. выполняющее роль твердых включений. [c.622]

Литейные свойства определяются жндкотекучестью, усадкой и склонностью к ликвации. [c.10]

Дендритная ликвация — неоднородность стали в пределах одного кристалла (дендрита) — центральной оси н ветвей. Например, при кристаллизации стали содержание серы на границах дендрича по сравнению с содержанием в центре увеличивается в 2 раза, фосфора — в 1,2 раза, а углерода уменьшается почти на половину. [c.44]

Зональная ликвация — неоднородность состава стали в различных частях слитка. В верхней части слитка из-за конвекции жидкого металла содержание серы, фосфора и углерода у ели-, чнвается в несколько раз (рис. 2.9, г), а в нижней части — уменьшается. Зональная ликвация приводит к отбраковке металла вследствие отклонения его свойств от заданных. Поэтому прибыльную и подприбыльную части слитка, а также донную его часть при прокатке отрезают [c.44]

Полуспокойная сталь (рис, 2.9, в, е) частично раскисляется в печи и ковше, а частично — в изложнице. Слиток полуспокойной стали имеет в нижней части структуру спокойной стали, а в верхней — кипящей. Ликваиия в верхней части слитков полуспокойной стали меньше, чем у кипящей, и близка к ликвации спокойной стали, но слитки полуспокойной стали не имеют усадочной раковины. [c.45]

Кристаллизация сварного шва начинается от границ оплавленного основного металла и протекает путем роста столбчатых кристаллитов к центру И1ва. При этом оси кристаллита, как правило, остаются перпендикулярными к поверхности движущейся сварочной ванны, в результате чего кристаллиты изгибаются и вытягиваются Б направленирг сварки (рис. 5.8). Вследствие дендритной ликвации примеси располагаются по границам кристаллитов, где они могут образовать легкоплавкие эвтектики и неметаллические включения. Это снижает механические свойства шва и в отдельных случаях люжет быть npii4HH0if образования горячих трещин. [c.190]

Горячие трещины образуются в пе1)иод кристаллизации сварного нша, когда металл находится в двухфазном гвердо-жидком состоянии. В этом состоянии металл имеет очень малые прочность и пластичность. В результате развития внутренних сварочных деформацн11 растяжения возможно разрушение по незатвердевшим жидкн.м прослойкам между кристаллитами. Как правило, горячие трещины образуются вдоль оси сварных швов в зоне стыка столбчатых кристаллитов, где завершается кристаллизация шва (рис. 5.49, а). Склонность к горячим трещинам повышается нри наличии в металле шва вредных примесей, которые обладают повышенной способностью к ликвации и образованию легкоплавких соединений. Последнее равносильно увеличению интервала кристаллизации, т. е. времени пребывания металла в двухфазном состоянии. [c.231]

Дендритная ликвация может быть ослаблена продолжительным нагревом сплава при температурах, обеспечивающих достаточную скорость диффузии (чаще 0,8—0,95Г,1л), После такого нагрева, называемого диффузионным отжигом или гомогенизацией, дендритная ликвация литого сплава уменьптается. [c.94]

Зональная ликвация. Кроме внутрикристаллитиой ликвации, химическая неоднородность образуется по зонам слитка — зональная ликвация. [c.94]

Зональная ликвация по сечению слитка бывает прямой и реже обратной . При прямой ликвации поверхностные зоны слитка обогащены компонентом, повышающим температуру плавления, а центральные зоны слитка содержат больше компонента, понижающего эту температуру. При обратной ликвации наблюдается противоположная закономерность. Развиг 1> зональной ликвации зависит от скорости охлаждения, размера слитка, скорости диффузии, интервала температур кристаллизации н т, д. Чем бо./1ьше развита дендритная ликвация — тем обычно меньше зональная ликвация. [c.94]

Быстрое охлаждение способствует развитию дендритной ликвации, но уменьшает зональную. Поэтому для ослабления зонал1,ной ликвации применяют высокие скорости охлаждения. [c.94]

Чтобы предупредить ликвацию по плотности, сплав быстро охлаждают (например, при получении свинцовистой бронзы), энергично перемешивают, а иногда добавляют третий компонент, кристаллизующийся первым в виде разветвленных депдритов, препятствующих расслоению сплава. Последний способ используют при иолучеини вкладышей из баббитов. [c.100]

Гомогенизация диффузионный отжиг). Диффузионный отжиг применяют для слитков легированной стали с целью уменьшения дендритной или внутрикристаллитной ликвации, которая повышает склонность стали, обрабатываемой давлением, к хрупкому излому, к анизотропии свойств и возникновеЕшю таких дефектов, как шифер-ность (слоистый излом) и флокены (тонкие внутренние трещины, наблюдаемые в изломе в виде белых овальных пятен), Диффузионный отжиг способствует более благоприятному распределению некоторых неметаллических включений вследствие частичного растворения и коагуляции. [c.191]

Дендритная ликвация понижает пластичность и вязкость легпро-В31Ш0Й стали. Поэтому не только слитки, но и крупные отливкп также нередко подвергают гомогенизации. Нагрев при диффузионном отжиге должен быть высоким (1100—1200 С), так как то п.ко в этом случае более полно протекают диффузионные процессы, необходп. п, для выравнивания состава в отдельных объемах стали. [c.191]

В структуре литой быстрорежущей стали присутствует сложная эвтектика, тина ледебурит (рис. 155, а), располагающаяся но границам зерен, В результате горячей механической обработки сетка эвтектики дробится. В сильно деформированной быстрорежущей стали карбиды распределены равномерно в основной матрице (рис. 155, б), представляющей после отжига зернистый сорбитообраз-ныи перлит, В структуре деформированной и отожженной быстрорежущей стали можно различить три вида зернистых карбидов крупные обособленные первичные карбиды, более мелкие вторичные и очень мелкие эвтектоидные карбиды, входящие в основной сорбитный фон (рис. 155, б). При недостаточной проковке наблюдается карбидная ликвация, которая представляет собой участки разрушенной эвтектики, которая осталась в виде скоплений вытянутых в направлении деформации (рис. 155, д). При наличии карбидной ликвации уменьишется стойкость ннструмеггга и возрастает его хрупкость. [c.299]

Термическая обработка магниевых сплавов имеет много общего с термической обработкой алкзмиииевых сплавов, ( литки и фасонные отливки подвергают гомогенизационному отжигу. В зависимости от состава сплава отжиг проводят при 400—530 °С в течение 15 -30 ч для усгранепия ликвации легирующих элементов [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...