Кристаллизация — Температурные интервалы

Особенно успешно численные методы используются для анализа тепловых процессов при литье. Осуществлен расчет затвердевания и охлаждения для отливок балочного типа и тел вращения с произвольной формой поперечного сечения с учетом зависимости теплофизических характеристик металла и формы от температуры, неравномерного выделения теплоты кристаллизации в температурном интервале затвердевания [2], охлаждения металла при заполнении формы, применения местных холодильников (или утеплителей) и т. д. Разработаны численные модели процессов затвердевания отливок в песчаной и металлической форме, при оболочковом и непрерывном литье. [c.734]

Общий объем литейных пор плавно изменяется, но их размеры и распределение зависят от температурного интервала кристаллизации. При большом интервале литейные поры, как правило, мелки и распределены по всему сечению отливки. Плотность отливки будет мала, но ио этой же причине небольшой будет и литейная усадка. При температурном интервале кристаллизации, равном нулю (чистые компоненты, эвтектика), образуется концентрирован- [c.580]

Температурные интервалы кристаллизации рассмотренных сплавов приведены в табл. 4.1. [c.36]

Температурные интервалы кристаллизации двухкомпонентных сплавов РЬ—5Ь [c.36]

Видно, что давление во время кристаллизации почти не влияет на свойства чистого алюминия, затвердевающего при постоянной температуре, и значительно влияет на все механические свойства сплавов с 2—14% Си, затвердевающих в широком температурном интервале. [c.63]

Трещины горячие образуются в процессе кристаллизации металла вследствие одновременного резкого снижения пластических свойств его в температурном интервале хрупкости и действия растягивающих напряжений. Вероятность образования горячих трещин зависит от химического состава металла шва, скорости нарастания и величины растягивающих напряжений, формы сварочной ванны и шва, размера первичных зерен аустенита и увеличивается с повышением в металле шва углерода, кремния, никеля, вредных примесей (серы и фосфора). Для горячих трещин характерен межкристаллитный вид разрушения. [c.8]

Кристаллизация — Температурные интервалы 2 [c.443]

Выше (см. гл. I) были освещены основные факторы кристаллизации стекла (глазури). Кривые на рис, 4 показывают, что в некотором температурном интервале, в так называемой критической зоне, которая меняется в зависимости от химического состава стекла (глазури), одновременно действуют все главные факторы кристаллизации. Это означает, что если выдерживать глазурь неопределенно долгое время в характерной для нее критической зоне температур, то образующиеся кристаллические цен-142 [c.142]

Сплавы А1—Si при испытании на герметичность разрушаются без течи, что обусловлено их прочностью и пластичностью. Процесс кристаллизации этих сплавов протекает в узком температурном интервале и идет сплошным фронтом от периферийной зоны (стенок формы) к внутренним зонам отливок, что вызывает образование между первичными кристаллами сплошного слоя мелкозернистой эвтектики. Это препятствует образованию сквозных усадочных каналов между зернами твердого раствора. [c.173]

Недостатками сплава АЛ 19 являются пониженные литейные свойства, коррозионная стойкость и герметичность и повышенная линейная усадка, обусловленная широким температурным интервалом кристаллизации сплава предназначен для литья деталей, работающих в условиях повышенных статических и ударных нагрузок, а также для изготовления силовых деталей, работающих при нормальной и повышенной (до 300 °С) температурах. [c.183]

Медные сплавы плавят в пламенных, дуговых и индукционных печах. Плавка большинства медных сплавов на воздухе сопровождается окислением элементов шихты и растворением водорода. Окисление сплавов, содержащих алюминий, кремний, бериллий, происходит с образованием плотной оксидной пленки на поверхности расплава, которая оказывает влияние на механические свойства отливок. Медные сплавы при затвердевании склонны к образованию газовой пористости (за исключением латуни), особенно характерной для сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации, в частности для оловянных бронз. [c.306]

Ширина температурного интервала хрупкости зависит прежде всего от природы сплава. Если последний имеет диаграмму состояния эвтектического типа, то она определяется температурным интервалом завершающей стадии кристаллизации, характеризующейся образованием жесткого кристаллического каркаса. Для этих сплавов достаточно быстро после достижения температуры реального солидуса происходит восстановление пластичности и деформация реализуется уже не за счет проскальзывания по границам, а за счет сдвигового механизма. [c.40]

Усадка в процессе кристаллизации приводит к образованию усадочных раковин и пористости в отливках. Она связана с разницей плотностей металлов в твердом и жидком состоянии. Если кристаллизация металла протекает в узком интервале температур, что способствует так называемому направленному затвердению, при котором сравнительно гладкий фронт кристаллизации продвигается от поверхности к термическому центру отливки, увеличение плотности металла при переходе из жидкого состояния в твердое приводит к снижению уровня расплава и образованию в верхней центральной части отливки концентрированной усадочной раковины. При широком температурном интервале кристаллизации (объемное затвердевание) концентрированной усадочной раковины не образуется, зато появляется большое количество пор, рассеянных по всему объему отливки. Для устранения усадочных дефектов над массивными частями отливки устанавливают прибыли, толщина которых больше толщины питаемого ими узла, в результате чего усадочная раковина выводится в прибыль и удаляется вместе с ней после охлаждения отливки. [c.236]

Заболотский В. М. Пластические свойства сплавов в температурном интервале хрупкости при кристаллизации в процессе сварки. Сварочное производство , 1965, № 1. [c.227]

В литой структуре (металл шва) всегда возникает кристаллическая ликвация, связанная с широким температурным интервалом кристаллизации и малой скоростью диффузии. Затвердевшие вначале кристаллы твердого раствора с меньшим содержанием олова располагаются в кристаллах, обогащенных оловом. Однородную структуру получают путем диффузионного отжига при температуре выше 550° С. Для литого состояния справедлива диаграмма, показанная на рпс. 6.181. [c.93]

Чтобы вывести систему из равновесия, необходимо повысить щн понизить температуру. Скорость плавления достигает заметной величины при настолько незначительных повышениях температуры на границе фаз, что увеличение температуры выше точки плавления в обычных условиях эксперимента не улавливается. При понижении температуры соприкасающихся фаз наблюдается переохлаждение жидкой фазы, которое является движущей силой процесса кристаллизации. Если в жидкости нет твердой фазы, то при понижении ее температуры удается достигнуть больших значений переохлаждения. Жидкость в переохлажденном состоянии в известном температурном интервале может сохраняться неопределенно долгое время. Если в такую жидкость внести кристаллик того же вещества, то его рост начинается не всегда. Для каждой температуры переохлаждения данного вещества существует вполне определенный размер устойчивого зародыша, способного к росту кристаллик меньшего размера будет пла- [c.56]

Неоднородность структуры в температурном интервале кристаллизации паяного шва при наличии растягивающих напряжений может привести к нарушению сплошности в виде кристаллизационных трещин. Такие трещины встречаются при пайке весьма редко вследствие того, что готовые припои чаще всего выбирают с малым интервалом затвердевания. Однако при применении припоев с широким интервалом затвердевания, хорошо удерживающихся в больших капиллярных зазорах и потому начинающих находить применение в практике, в определенных условиях могут появиться в шве кристаллизационные трещины. [c.25]

Классификация припоев по величине температурного интер вала их плавления. К существенным различиям готовых припоев относится их интервал кристаллизации. Способность припоев к растеканию и затеканию в зазор улучшается с уменьшением их интервала плавления. При пайке припоями с широким температурным интервалом плавления предварительная укладка их у зазора не всегда допустима из-за опасности втягивания легкоплавкой части припоя в зазор. При этом более тугоплавкая часть припоя образует у зазора королек , не расплавляющийся при пайке. Вследствие этого свойства паяных соединений могут существенно отличаться от ожидаемых, а образование королька у зазора может приводить к ухудшению товарного вида изделия и удорожать обработку изделия после пайки. Поэтому при выборе припоев и способа введения их в зазор необходимо учитывать ширину их интервала плавления. [c.70]

Образование горячих трещин связано с совокупным действием двух факторов. По мере кристаллизации сокращается количество жидкой фазы, что приводит к уменьшению деформационной способности сплава. Кроме того, в температурном интервале хрупкости (ТИХ) пластические свойства сплава наиболее низки. Кристаллизационные трещины образуются, если пластическая деформация за время пребывания металла в ТИХ превзойдет пластичность сплава в этом интервале температур. [c.15]

Относительно механизма образование горячих трещин в сварных швах большинство исследователей сходятся на том, что эти трещины образуются под действием напряжений, возникающих в процессе кристаллизации, когда шов находится в твердо-жидком состоянии. Прослойки между кристаллами обладают в определенном интервале температур весьма низкой пластичностью и поэтому по ним образуются трещины межкристаллитно-го характера. Интервал температур, в котором металл претерпевает хрупкое межкристаллитное разрушение, принято называть температурным интервалом хрупкости. [c.134]

Сталь выше точки А имеет однофазное равновесие — жидкий раствор в температурном интервале от точки А до точки А4 сталь плавится и имеет двухфазное равновесие, жидкий раствор и кристаллы аустенита Ре С переменного состава. При точке А4 заканчивается кристаллизация в интервале температур от точки Л4 до точки Ас сталь имеет однофазное состояние твердого раствора—аустенит Ре С. [c.78]

Кристаллизация силикатных стекол практически может происходить только при температурах выше Tg. Кристаллизационная способность стекломассы зависит от ее состава, вязкости, температуры и характеризуется обычно температурным интервалом максимальной кристаллизации, видом образующейся кристаллической фазы и скоростью кристаллизации. [c.165]

Промышленные сплавы на основе системы А — Си характеризуются высокими физико-механическими свойствами, повышенной жаропрочностью и хорошей обрабатываемостью резанием. Литейные свойства и герметичность (т. е. непроницаемость для газов и жидкостей, часто в условиях повышенных давлений) этих сплавов несколько хуже, чем у силуминов (это обусловлено широким температурным интервалом кристаллизации) коррозийная стойкость невысокая. [c.161]

Различают следующие типы горячих трещин кристаллизационные или ликвационные, подсолидусные и подваликовые. Кристаллизационные горячие трещины образуются при температуре, превышающей температуру солидуса. Полигонизационные трещины появляются после завершения первичной кристаллизации вследствие возникновения в структуре вторичных полигонизацион-ных границ [78]. Дефекты типа горячих трещин обнаруживаются как в металле шва, так и в металле околошовного участка ЗТВ вблизи линии сплавления. В соответствии с существующими представлениями, развитыми в работах Н. Н. Прохорова и его сотрудников, технологическая прочность в процессе кристаллизации определяется температурным интервалом хрупкости металла (ТИХ), его пластичностью б и темпом деформации в ТИХ а. Полагают, что горячая трещина образуется, если деформации растяжения развиваются в период нахождения металла в ТИХ, а скорость деформации велика. В соответствии с ГОСТ 26389—84 применяют машинные или технологические методы испытаний. Машинные основаны на высокотемпературной деформации металла при сварке до образования трещин под действием внешних сил, а технологические — на выявлении трещин, образовавшихся под действием внутренних сил от усадки шва и формоизменения элементов. [c.124]

Исследованы структура и свойства чугуна, расплавленного и закристаллизованного при давлении 300 и 3000 МН/м [50]. Исходные образцы цилиндрической формы были изготовлены из серого чугуна эвтектического состава (3,8 /о С 2,0% Si 0,3% Мп 0,25% S 0,15% Р) и подвергнуты баротермической обработке-(нагрев, плавление и кристаллизация под действием высокого давления) на специальной установке, обеспечивающей нагрев образца до 1200°С при давлении дО 3000 МН/м . Плавление чугуна, отмеченное по скачку электросопротивления, начиналось при температуре выше 1100°С и заканчивалось вблизи 1190°С, что хорошо согласуется с ожидаемым температурным интервалом плавления сплава Fe — 3,8 /о С — 2% Si. Расплав выдерживали под давлением в течение 1—2 мин при температуре 1200°С, после чего за счет плавного или резкого снижения мощности образец охлаждали в камере установки медленно (3°С/с) или быстро (200°С/с) до [c.36]

Схема распределения усадочной пористости в заготовках в зависимости от интервала кристаллизации сплава и давления (см. цифры на рисунках, МН/м ) а — чистые металлы и эвтектики 6 — сплавы, затвердевающие в большом тем-перагурном интервале в — сплавы, затвердевающие в сравнительно большом температурном интервале, но кристаллизация которых заканчивается при постоянной температуре [c.57]

Влияние температуры заливки. Известно, что повышение температуры заливки при обычных условиях литья приводит к укрупнению зерна и повышению пористости в отливках из сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации. Повышение температуры заливки сплава АЛ27-1 с 700 до 900° С приводит к снижению предела прочности и относительного удлинения (рис. 31). [c.65]

Стеклосилицидные покрытия. Получены на основе высоковязкого, устойчивого к кристаллизации алюмоборо-кремнеземного стекла с высоким содержанием кремнезема (до 80 мае.%) и дисилицида молибдена. Покрытия формируются в воздушной и защитной (аргон) средах при температуре выше 1300 °С. Кислород воздуха оказывает благоприятное влияние на формирование покрытия. Однако в температурном интервале 450—700 °С кислород вызывает интерметаллический распад Мо312. Поэтому в процессе формирования покрытия на воздухе в этой области обеспечивается быстрый подъем температуры [8]. [c.79]

Все указанные выше сплавы при испытании на герметичность разрушаются без течи следовательно, гермегичность их обусловливается соответствующей прочностью и пластичностью. Пониженная склонность к образованию горячих трещин в отливках из указанных выше сплавов объясняется тем, что процесс кристаллизации протекает в узком температурном интервале и идет сплошным фронтом от периферийной зоны (стенок формы) к внутренним зонам стенок отливок. В этом случае между первичными кристаллами образуется сплошной слой мелкозернистой эвтектики, что препятствует образованию сквозных усадочных каналов между зернами твердого раствора. Этим также объясняется высокая герметичность отливок. К достоинству сплавов на основе системы А1 — Si следует также отнести их повышенную коррозионную стойкость. Поэтому сплавы АЛ2, АЛ4 и АЛ9 нашли широкое применение в изделиях, работающих во влажной и морской атмосферах. К недостаткам этих сплавов следует отнести повышенную газовую пористость и пониженную жаропрочность. Технология литья из этих сплавов является более сложной, чем для литья из других сплавов. Требуется применение операций модифицирования и кристаллизации под давлением н автоклавах. Особенно это относится к сплаву А,П4. [c.84]

Наличие сравнительно устойчивой микрогетерогенности внутри зерен твердого раствора обеспечивает сплаву АЛ19 повышенную жаропрочность, которая, однако, может быть еще более увеличена путем присадки к сплаву церия и циркония. Это необходимо делать в том случае, когда детали из сплава АЛ19 длительно работают при повышенных температурах. К преимуществам сплава АЛ 19 также следует отнести хорошую свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Недостатками являются пониженные литейные свойства, коррозионная стойкость и герметичность и повышенная линейная усадка, обусловленные широким температурным интервалом кристаллизации сплава. [c.88]

Zn—А (ZnA14A, ЦА4о, ЦА4) с узким температурным интервалом кристаллизации ( 10 °С) структура сплавов состоит из первичных кристаллов твердого раствора и эвтектики смеси двух твердых растворов (а+р) [c.221]

Прослойки химических соединений. Если сплавы системы А—В образуют диаграмму состояния типа (и) или (з), то в контакте А с жидким В в процессе кристаллизации паяного шва нлн при высокотемпературной эксплуатации паяных изделий на границе шва (или прослойке химического соединения) и основного материала в температурном интервале устойчивости химического соединения могут образоваться и расти их прослойки. Скорость образования и роста прослойки химического соединения ири пайке зависит не только от температуры, но и от энергии активации этого процесса. При достаточно высокой энергии активации процесса роста и образовании прослойки химического соединения такая прослойка может начать расти в процессе затвердевания паяного шва как избыточная фаза в обогащенной компонентом приграничной области жидкой фазы или при эксплуатации паяного изделия при повышенной температуре, достаточной для протекания химического взаимодействия Ми и Мп. При относительно низкой энергии активации химические соединения образуются непосредствешю в контакте Мн и Мп. [c.83]

Технологическая прочность в процессе кристаллизации металла швов и околошовной зоны свариваемых сталей определяется температурным интервалом хрупкости (ТИХ), пластичностью 5 металла в ТИХе и темпом деформации e,,. Горячие трещины образуются в твердожидких прослойках кристаллизующегося металла (рис. 2.2, а-в) в период исчерпания его пластичности 5 от накопленной деформации е,, (рис. [c.85]

На рис. 29 приведено аналогичное сопоставление свойств эвтектических композиций с пластинчатым строением и жаропрочных сплавов. Показано, что пластинчатая эвтектика NiaAl— NigNb, полученная при скорости кристаллизации 2 см/ч, обладает лучшими свойствами во всем температурном интервале, представленном на графике. При напрян ениях 345 и 138 МН/м разрушение за 1000 ч наступает при температурах 945 и 1055° С соответственно. Эта эвтектика имеет пластинчатое строение поэтому она [c.144]

Если в условиях кристаллизации металл шва подвергнуть внешней деформации растяжением, то для каждого сплава можно найти такую критическую скорость деформации, при которой в сварном шве появятся горячие трещины, т. е. запас пластичности в температурном интервале хрупкости будет исчерпан. Эта критическая скорость и является количественным критерием сопротивления образованию гор.ячих трещин. [c.47]

Проведение механических испытаний наводороженных образцов металла при различной скорости деформации и в большом температурном интервале позволило обнаружить два-вида водородной хрупкости металлов. Хрупкость первого рода обусловлена молекулярным водородом, находящимся в несплошно-стях металла под высоким давлением. С увеличением скорости деформации и понижением температуры хрупкость или остается неизменной или увеличивается. Этот вид водородной хрупкости мол<ет возникнуть при определенных условиях во все металлах, в частности он проявляется в сталях при достаточно высо-ком содержании водорода. В некоторых металлах, экзотермически абсорбирующих водород (титан, цирконий), хрупкость первого рода обусловлена пластинчатыми выделениями гидридов, играющих роль внутренних надрезов в металле и облегчающих зарождение и распространение трещин [11]. Возникновение внутренних коллекторов, заполненных молекулярным водородом, может происходить как в процессе охлаждения расплава и его кристаллизации, так и при катодной поляризации твердой стали при комнатной температуре в растворах электролитов. Попав в стальной катод, атомы-протоны диффундируют через кристаллическую решетку металла и могут выходить из нее на поверхность раздела фаз, неметаллических включений, микропустот и других коллекторов. При выходе из решетки металла в коллекторы протоны приобретают электроны и рекомбинируют в молекулы водорода. Давление молекулярного водорода в возникающих таким путем ловушках может достигать нескольких тысяч или десятков тысяч атмосфер, что зависит от интенсивности наводороживания, прочностных характеристик металла и диаметра ловушки. [c.103]

Кристаллические смеси двух солей (без жидкой фазы) также существуют в равновесии с водяным паром только в некотором температурном интервале, который с повышением давления уменьшается и превращается в нуль при давлении, равном максимальному давлению пара эвтонических растворов. При более высоких давлениях водяного пара кристаллическая смесь двух солей без жидкой фазы не существует, т. е. полное выпаривание растворов не может иметь места, возможна только частичная кристаллизация одной соли. [c.240]

В результате вторичной кристаллизации из аустенита в температурном интервале от ИЗО до 723°С выделяется цементит вторичный, а при 723°С образуется перлит. Ниже эвтектоидной температуры (723°С) доэвтектические чугуны имеют в структуре ледебурит, перлит и цементит вторичный РезС// (рис. 44, б). [c.77]

Горячие трещины могут возникать в процессе кристаллизации паяемого шва (кристаллизационные трещины) и ниже температуры солидуса, когда макропластичность сплава в шве очень низкая и исчерпывается при его охлаждении в результате термического сокращения, приводящего к образованию растягивающих деформаций. Температурный интервал низкой макропластичности выше солидуса отвечает так называемому эффективному интервалу кристаллизации, когда в затвердевающем сплаве кристаллы твердой фазы образуют сплошной каркас, а жидкая фаза не образует сплошных прослоек (твердожидкое состояние). Образование трещины в паяном шве происходит в том случае, когда при развитии растягивающих деформаций в температурном интервале твердо-жидкого состояния сплава они превысят значение предельной деформации твердой фазы, а жидкая фаза за это время не сможет залечить образующиеся трещины. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...