Газовые пузыри и усадочные раковины

Плотность металла в результате пластической деформации практически не изменяется. Сказанное не относится к случаю обработки давлением слитков, плотность которых, например, при ковке увеличивается из-за ликвидации газовых пузырей и усадочных раковин. [c.11]

ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРИ И УСАДОЧНЫЕ РАКОВИНЫ [c.25]

Рыхлость слитка, газовые пузыри, остатки усадочной раковины могут вызвать образование после горячей обработки давлением плен, трещин, расслоений и других дефектов. Особенно опасны окисленные пузыри, открытые остатки усадочной раковины, так как они обычно полностью не завариваются. [c.199]

Трубы изготовляют прошивкой и прокаткой из литых или катаных заготовок круглого сечения. В котлах вы-ского давления применяют только спокойную, тщательно раскисленную сталь. Дефекты слитка (остатки усадочной раковины, ликвационные зоны, газовые пузыри и шлаковые включения и др.) переходят в процессе прошивки и прокатки в трубы. Поэтому для получения качественных труб необходимо использовать только здоровые заготовки. [c.134]

В хорошо раскисленной марганцем, кремнием или алюминием стали, отлитой в изложницу с утепленной надставкой, усадочная раковина образуется в верхней части слитка, а в объеме всего слитка содержится небольшое количество газовых пузырей и раковин. Сталь, недостаточно раскисленная ферромарганцем, так называемая кипящая сталь , содержит газовые пузыри во всем объеме слитка. [c.56]

Содержащийся в стали в значительных количествах кислород при остывании ее в изложницах взаимодействует с углеродом. Бурно выделяющаяся окись углерода перемешивает сталь и создает видимость ее кипения. В слитке кипящей стали вместо сосредоточенной усадочной раковины получается много газовых пузырей и пор. Поэтому отход от прибыльной и донной частей слитков снижается. Кипящая сталь дешевле спокойной. Она почти не содержит кремния, хорошо поддается штамповке, но более хрупка на холоду и склонна к старению. Наряду со спокойной и кипящей сталью производится и полуспокойная сталь, раскисленная уменьшенными количествами марганца, кремния и алюминия. [c.26]

Дефекты слитка (остатки усадочной раковины, ликвационные зоны, газовые пузыри и шлаковые включения и др.) переходят в процессе прошивки и прокатки или прессования в трубы. Поэтому для получения качественных труб необходимо использовать только заготовки, не имеющие дефектов. [c.89]

Макроанализ позволяет определить нарушение сплошности металла (усадочную рыхлость, газовые пузыри и раковины, трещины, пустоты) [c.17]

Расслоения представляют собой нарушения сплошности внутри прокатанного металла, ориентированные по направлению волокна. Чаще всего — это раскатанные крупные дефекты слитка (усадочные раковины, усадочная пористость, скопление газовых пузырей и Неметаллических включений). [c.179]

Неоднородность слитка по физическим свойствам обусловливается наличием усадочных раковин, пор, газовых пузырей и других дефектов , сосредоточенных в верхней части слитка или рассеянных по всему его объему. Образование усадочных раковин и пор связано с уменьшением объема металла при затвердевании, а газовых пузырей — с поглощением газов жидким металлом. [c.42]

Полуспокойная сталь по степени раскисленности занимает промежуточное место между кипящей и спокойной сталью. Количество раскислителей, добавляемых в металл, недостаточно для полного предотвращения выделения газов, поэтому в слитке полуспокойной стали наблюдаются газовые пузыри и слаборазвитая усадочная раковина. [c.350]

В верхней части нормального слитка кипящей стали обычно накапливаются не успевшие удалиться округлые пузыри. Могут проявиться усадочные пустоты, усадочная раковина отсутствует. Усадку в слитке кипящей стали компенсирует сумма всех газовых пузырей и возможных усадочных пустот. Структура типичных слитков кипящей стали представлена на рис. 137. [c.376]

Жидкий металл имеет больший объем, чем закристаллизовавшийся, поэтому залитый в форму металл в процессе кристаллизации сокращается в объеме, что приводит к образованию пустот, называемых усадочными раковинами-, усадочные раковины могут быть сконцентрированы в одном месте или рассеяны по всему объему слитка или по его части. Они могут быть заполнены газами, растворимыми в жидком металле, но выделяющимися при кристаллизации. В хорошо раскисленной отлитой в изложницу стали с утепленной надставкой усадочная раковина образуется в верхней части слитка, и в объеме всего слитка содержится малое количество газовых пузырей и раковин (фиг. 31, а). Сталь, недостаточно раскисленная, так называемая кипящая сталь, содержит раковины и пузыри во всем объеме (фиг. 31, б). [c.33]

Таким образом, считая влияние газовой фазы ответственной за образование пузырей на эмали, необходимо признать, что уколы могут появиться только при пористости поверхностных слоев чугуна. Обычно эмаль имеет плотное строение, если поверхность чугуна свободна от этих дефектов, даже если в толще металла имеются крупные раковины (см. рис. 66, 4). Пористость поверхности чугуна, вызванная образованием газовых, земляных или усадочных раковин, способствует появлению пузырей и уколов на эмали. Поэтому для получения качественного эмалевого покрытия необходимо устранить подкорковые раковины, засоры и другие дефекты поверхности. [c.131]

После прекращения кипения середина кипящего слитка затвердевает без сильного перемешивания, т. е. так же, как спокойный слиток. Ликвационная область характеризуется как общей, так и местной ликвацией, кроме того, в ней находятся газовые пузыри, а иногда и усадочные раковины. [c.25]

Горячая обработка оказывает положительное влияние на макро-и микроструктуру увеличивается плотность металла, завариваются имеющиеся в нем усадочные раковины, пустоты и газовые пузыри, уничтожается дендритная структура и т. д. [c.88]

Для оценки результатов глубокого травления необходимо знать, как влияют отдельные травители на внешний вид выявляемой структуры. Различимые глазом дефекты такие, как грубые трещины, усадочные раковины, газовые пузыри, закаты и неметаллические включения, если они встречаются в большом количестве, не требуют дополнительной оценки. Если в результате глубокого травления получается гладкая однородная поверхность, это указывает на бездефектную структуру причиной пористости могут быть усадочные раковины, реже — химическая неоднородность (ликвация элементов в твердом растворе, легко растворимые неметаллические включения). При этом действие травителя необходимо учитывать, так как травимость включений в одном и том же образце разными реактивами различна. Сегрегации также травятся различными травителями по-разному и могут быть причиной кажущейся пористости. Поэтому часто исследуют одинаковые образцы в отожженном и закаленном состояниях, при этом картина кажущейся пористости, обусловленная включениями, несмотря на термообработку, остается одинаковой. [c.42]

Макроструктура цветных металлов дает представление о форме кристаллизации, деформации, явлениях рекристаллизации и дефектах (усадочных раковинах, газовых пузырях, трещинах, включениях и др.). В большинстве случаев для выявления макроструктуры применяют те же реактивы, что и для травления микроструктуры. При этом увеличивают либо продолжительность травления, либо концентрацию травителя. [c.183]

Излом сварного шва хорошего качества отличается мелкозернистой, плот- ой и однообразной структурой, отсутствием усадочных раковин, газовых пузырей, прослоек и окалины. [c.325]

Структура слитка кипящей стали в продольном направлении представлена на рис. 109. При соприкосновении стали со стенками изложницы образуется тонкая плотная корочка без пузырей 1. Образующиеся при этом пузыри СО быстро удаляются в жидкий металл, толщина корочки 3—40 мм. Далее располагается зона сотовых пузырей 2, образующаяся в условиях роста дендритных кристаллов стали, главные оси которых направлены перпендикулярно к стенкам изложницы. Выделяющиеся при кипении стали пузыри СО растут между осями дендритов. Часть их успевает всплыть, а те, которые зародились тогда, когда уже в жидкой стали проросли дендриты, остаются зажатыми между осями дендритов, приобретая вытянутую форму от поверхности слитка к центру. Зона сотовых пузырей имеет высоту до 2/3 высоты слитка. В верхней части слитка сотовых пузырей нет, так как здесь газы успевают выделиться из металла. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая изложницу массивной крышкой или добавляя в головную часть раскисли-тели, которые подавляют кипение и облегчают быстрое образование слоя твердого металла. Верх слитка замораживается , давление внутри слитка возрастает и выделение пузырей СО прекращается, образуется зона плотного металла 3. Жидкий металл насыщается углеродом и кислородом, и, несмотря на более трудные условия, начинается выделение вторичных пузырей СО. Поскольку эти пузыри не могут подниматься вверх, они приобретают округлую сферическую форму 4. Такие же пузыри возникают и в центральной части слитка 5. В верхней части слитка вследствие повышенной загрязненности металла и всплывания пузырей образуется зона их скопления — головная рыхлость 6. Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовым пузырям. В слитках кипящей стали благодаря перемешиванию металла поднимающимися пузырями СО не образуются крупные столбчатые кристаллы, поэтому кристаллическая структура таких слитков более однородная. Важным фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корочки. При прокате корочка не должна разрываться и сотовые пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Окисленные поверхности пузырей не свариваются при прокатке и эту часть металла бракуют. Для увеличения толщины корочки сталь дополнительно окисляют либо перед разливкой, либо во время разливки, добавляя в изложницу материалы, насыщающие сталь кислородом. При этом начальная стадия кипения получается более бурной — корочка становится более толстой. [c.226]

Однако вернемся к ковке стальных изделий. Так ли необходим этот сложный и трудоемкий процесс, требующий дорогого оборудования — нагревательных печей, молотов или прессов Внимательно изучая структуру литой и ко1ваной стали, Чернов пришел к выводу, что правильно подобранный режим тепловой обработки может обеспечить литому стальному изделию наилучшую структуру, т. е. мелкозернистое строение. В этом случае ковка была бы не нун<на. Но в реальных условиях, как это блестяще показали в своих работах Лавров и Калакуцкий, литые стальные болванки переполнены газовыми пустотами, пузырями и раковинами. Задача ковки — сжать, сдавить, по возможности сварить эти пустоты. Не будь этих пустот, как газовых, так и усадочных,- - говорит Чернов,— можно было бы прямо в данную форму отливать орудия из стали,— так, как отливают их из чугуна . [c.81]

Не допускается попадание в готовыеизделия оставшихся после прокатки пли ковки расслоений от следов усадочной раковины и от рыхлости, незаварившихся газовых пузырей и т. д. В процессе обработки давлением части проката пли поковок, содержащие усадочную раковину и рыхлость, отрезают. [c.35]

Не допускается по.падание в готовые изделия оставшихся после прокатки или ковки расслоений от усадочной раковины и рыхлости, незаварившихся газовых пузырей и т. д. В процессе [c.118]

Нарзтпение сплошности металла усадочную рыхлость, газовые пузыри и раковины, пустоты, образовавшиеся в литом металле, трещины, возникшие при горячей механической или термической обработке, флокены, дефекты сварки (в виде непровара, газовых пузырей, пустот) [c.25]

В процессе кристаллизации металла из него выделяются газы, так как степень растворимости их в жидком металле значительно выше, чем в твердом. Однако большая часть газсв остается в слитке, размещаясь в усадочной раковине, газовых пузырях и пустотах, а также в растворенном состоянии. [c.36]

Горячей обработке подвергают обычно литой металл, и она оказывает положительное влияние на его макро- и микроструктуру. Так, например, увеличивается плотность Рис. 55. Строчечная струк- металла, завариваются имеющиеся в тура железа после горя- ием усадочные раковины, пусто-чей прокатки. хЮО ТЫ И газовые пузыри, уничто- [c.108]

Металлургические мероприятия сводятся к наиболе.е удачному выбору материала, установлению оптимального режима термической обработки нормализация, закалка, отпуск, поверхностная закалка токами высокой частоты, цементация и последующая термическая обработка), к устранению закалочных трещин, а также к борьбе с появлением усадочных раковин и трещин, газовых пузырей и включений (литые детали). Сюда же может быть отнесено азотирование и цианирование поверхностных слоев материала. [c.742]

Методом макроанализа изучается макроструктура, т.е. структура, видимая невооруженным глазом или с помощью лупы, при этом выявляются крупные дефекты трещины, усадочные раковины, газовые пузыри и т. д., а также неравномерность распределения примесей в металле. Макроструктуру определяют по изломам металла, по макрошлифам. Макрошлиф - это образец металла или сплава, одна из сторон которого отшлифована, тщательно обезжирена, протравлена и рассматривается с помошью лупы с увеличением в 5—10 [c.12]

При исследовании макрошлифа можно определить форму и расположение зерен в литом металле (рис. 2, ) направлепие волокна (деформированные кристаллиты) в поковках н пгтамиовках (рис. 2, б) дефекты, нарушающие сплогппость металла (усадочная рыхлость, газовые пузыри, раковины, трещины и т. д.) химическую неоднородность сплава, вызванную кристаллизацией или созданную т ермической, ат акже химико-термической (цементация, азотировапие и др,) обработкой. [c.11]

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]

Изучая закономерности распределения усадочных раковин и газовых пузырей в стальном слитке, Лавров приходит к выводу, что во всякой литой массе пустоты вследствие усадки обнаруживаются в тех частях слитка, которые остыли последними, следовательно, самое распределе-ние раковин будет зависеть от формы слитка и условий его остывания так, например, в случае сплошного цилиндра усадочные раковины расположатся непременно по его оси, поднимаясь выше или ниже, смотря по тому, замедлено или усилено охлаждение металла со стороны верхней ограничивающей его плоскости Однако ученый не только констатировал открытое им явление. Он предложил и ряд практических средств, паправлеиных к уменьшению. яиквационной зоны в слитке и, в конечном счете, к повышению качества литой стали. [c.67]

Исследование макроструктуры литого металла позволяет определить величину и формы усадочных раковин, усадочную рыхлость, её протяжённость и степень плотности металла, величину и форму ликвационной зоны, дендритную ликвацию — форму, величину дендритов и их ориентировку (фиг, 18. см. вклейку), зоны первичной кристаллизации, газовые пузыри, мак-ропоры. трещины и засорённость металла неметаллическими включениями. [c.149]

Дефекты слитка (остатки усадочной раковины, ликва-дионные зоны, газовые пузыри, шлаковые включения и др.) [c.157]

Газовые пузыри в них отсутствуют и ликвационная неоднородность выражена слабее, чем в слитках кипящей стали. Все же осевая зона слитка спокойной стали содержит повышенное количество и углерода и вредных примесей. Кроме того, для слитка спокойной стали характерна большая усадочная раковина (пустота) воронкообразной формы, расположенная в верхней части слитка по его оси. Продолжением усадочной раковины (вниз по оси) является нередко вторичная усадочная раковина и усадочная рыхлость, т. е. совокупность более мелких усадочных пустот, распространяющихся иногда на очень значительную глубину (считая по высоте слитка). Для слитков спокойной стали характерна нередко резко выраженная зональная ликвация, т. е. скопление ликватов, расположенных так, что в продольном разрезе слитка образуются так называемые усы , а в поперечном разрезе — ликвационный квадрат. [c.33]

Если трубы изготавливаются прошивкой и прокаткой из литых или катаных заготовок круглого сечения, то дефекты слитка (остатки усадочной раковины, газовые пузыри, щлаковые включения и др.) переходят в процессе технологии в трубы. Поэтому для получения качественных труб следует нсполь.-зовать только заготовки без дефектов. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...