Сплавы — Затвердевание — Образование

Доэвтектические сплавы после затвердевания имеют структуру аустенит + ледебурит (А + РедС) (см. рис. 83). Эвтектический сплав (4,3 % С) затвердевает при постоянной температуре е образованием только эвтектики — ледебурита. [c.123]

Сплавы Си—А1 кристаллизуются в узком температурном интервале (46 С), что приводит к последовательному затвердеванию и образованию в отливках столбчатой структуры, в результате чего ухудшается пластичность. В связи с этим все алюминиевые бронзы содержат добавки 1—4 % (мае. доля) Fe, [c.200]

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]

Б. Структура. При затвердевании сплавов Fe—С возможно образование следующих структур [c.28]

Учеными разрабатываются методы получения сплавов с особыми магнитными свойствами, необыкновенно высокой прочности. Так, при сверхбыстром охлаждении раскаленного металла со скоростью 1 млн градусов в секунду получают необычную структуру, напоминающую стекло, практически не имеющую кристаллов. Следовательно, между ними нет границ, по которым под нагрузкой происходит разрушение металла, поэтому такая структура необыкновенно прочна. Свойства сплавов отличаются от свойств компонентов, входящих в их состав. Важное значение имеют также характер соединения компонентов и процессы, связанные с образованием сплава При затвердевании в сплавах получаются различные по строению и свойствам структуры механические смеси, твердые растворы и химические соединения. [c.29]

При кристаллизации доэвтектических сплавов, содержащих от 2,14 до 4,3 о С, из жидкой фазы при достижении температур, соответствующих линии ликвидус ВС, сначала выделяются кристаллы аустенита, а при температуре 1147° С (линия ЕС) сплавы затвердевают с образованием эвтектики ледебурита. Следовательно, до-эвтектические сплавы после затвердевания имеют структуру аустенит + ледебурит. [c.136]

Таким образом, в этих сплавах при затвердевании происходит сперва ряд превращений, обусловленных образованием Фг, но в конце концов при охлаждении в них получается один аустенит, К-К и в сплавах с большим содержанием углерода вплоть до точки Е (1,7 —2,0% С). [c.114]

Эвтектичность является важной характеристикой сплава Ре—С—5 , так как определяет температуру плавления, жидкотекучесть и выделение графита при затвердевании. При образовании эвтектики с более низкой концентрацией углерода незначительно повышается температура новой эвтектики (на 2,5—5,0° по сравнению с эвтектикой, содержащей 4,3"о С). Одновременное понижение температуры ликвидуса является преимуществом при расплавлении металла сварочным факелом природного газа (рис. 92). [c.133]

Наиболее трудно свариваются термически упрочняемые сплавы системы А1—Си—Mg (дуралюмины). При нагреве свыше 500 °С происходит оплавление границ зерен с образованием на расплавленных участках эвтектических выделений. После затвердевания эвтектика имеет пониженные механические свойства, что приводит к охрупчиванию 3. т. в. и снижению ее прочности по сравнению с прочностью основного металла. Свойства з. т, в, не восстанавливаются термической обработкой. [c.236]

Для систем на рис. 72 а, б характерным является то, что в течение всей заливки обеспечивается горячее зеркало расплава, что способствует направленному снизу вверх затвердеванию и устранению дефектов отливок, связанных с охлаждением и преждевременным затвердеванием головной части потока металла. Применять их для легкоокисляющихся сплавов нецелесообразно, так как падающая струя способствует образованию оксидных плен и пены. [c.148]

Сплавы первой группы (как насыщенные газом, так и свободные от него) дают сосредоточенную усадочную раковину в соответствии с ходом затвердевания при постоянной температуре. Характерной чертой их кристаллизации являются быстрое нарастание прочной наружной корки и непрерывное передвижение фронта кристаллизации от стенок формы с постепенным опусканием уровня жидкости. При образовании твердой корки со стороны верхней поверхности образуется закрытая усадочная раковина. Повышение давления приводит к уменьшению размеров усадочной раковины, что требует применения меньших прибылей, и увеличению наружной усадки. [c.58]

При дальнейшем затвердевании прочность наружной твердой корки увеличивается настолько, что начинает сдерживать приложенное газовое давление. В затвердевшей корке развивается линейная усадка и как результат ее усадочные напряжения. Вместе с тем к этому времени прочность и пластичность сплава увеличиваются настолько, что сплав противостоит развивающимся напряжениям без образования горячих трещин. [c.61]

Поэтому как для ликвидации микропористости, так и для предотвращения образования горячих трещин в сплавах типа твердого раствора перспективным направлением является увеличение внешнего автоклавного давления в процессе их затвердевания. [c.62]

Припои — присадочные металлы (сплавы), способные в расплавленном состоянии заполнить зазор между спаиваемыми изделиями и в результате затвердевания образовать неразборное прочное и герметичное соединение их. Качество припоя определяется температурой его плавления, которая должна быть меньше температуры плавления спаиваемых металлов, смачиваемостью (т. е. комплексом свойств, обеспечивающих растекание расплава по спаиваемым металлам с образованием постоянных атомно-молекулярных связей с ними) прочностью, коррозионной стойкостью и другими показателями, характеризующими качество и долговечность соединения. В связи с ростом номенклатуры сплавов и сферы применения пайки деление припоев на мягкие и твердые, низко- и высокотемпературные стало недостаточным. Ниже приведены данные о наиболее распространенных стандартных припоях, а более полное описание см. в работах [4, 11, 12]. [c.95]

Кремнистый сплав эвтектического состава является наиболее пригодным для литья, так как имеет низкую температуру плавления и небольшой температурный интервал затвердевания. При содержании углерода ниже эвтектического повышается склонность сплава к образованию усадочных раковин и трещин, а жидкотекучесть ухудшается. Сплавы, близкие к эвтектическим, при перегреве металла на 30—60° С над ликвидусом имели длину спирали соответственно 515 и 740 мм, т. е. практически такую же жидкотекучесть, как и низколегированный чугун. Поверхность жидкого металла постоянно покрыта окисной пленкой, практически не реагирующей с материалом формы, поэтому отливки из ферросилида получаются чистыми без следов пригара. Линейная усадка металла находится в пределах 1,6—2,6%. [c.224]

Процесс затвердевания жидкого металла в литейной форме и образование фасонной отливки всегда сопровождается линейной и объемной усадкой. Затвердевание металла, происходящее от периферии к центру, вызывает образование в отливках усадочных раковин. Сталь отличается большей, чем другие сплавы, величиной усадки. Вследствие этого в стальных отливках образование усадочных раковин и сопутствующих дефектов встречается чаще, чем при литье из чугуна и некоторых других сплавов. [c.34]

На KpuBoii охлаждения при кристаллизации эвтектики (ледебурита) отмечается площадка (рис. 76). Доэвтектнческие сплавы после затвердевания имеют структуру аустеинт + ледебурит (А + h F e , ) (см. рис. 78). Эвтектический силав (4,3 % С) затвердевает при иостояииой температуре с образованием только эвтектики ледебурита (рис. 76). [c.123]

Согласно микрорентгеноспектральному анализу, типичный атомный состав М23С4 может быть выражен, как riy o Wj следовательно, значительное место в карбиде замещено кобальтом, что и подтверждает фазовая диаграмма рис.5.6. В сплавах, предназначенных для литья по выплавляемым моделям, в процессе затвердевания могут образовываться первичные выделения М зС . У большинства промышленных сплавов это соединение представляет собой фазу, которая кристаллизуется последней, ее обнаруживают главным образом в виде междендритных выделений во вторичных дендритных ветвях. Это придает микроструктуре эвтектический вид, она состоит из последовательно чередующихся слоев М зС и Зг-матрицы морфологические особенности этой структуры могут изменяться в зависимости от химического состава сплава (рис.5.7). Образование эвтектического карбида иллюстрировано схемой на рис.5.8. [c.188]

При комнатной температуре поверхность титана растворяет кислород, образуется его твердый раствор в а-титане. Возникает слой насыщенного раствора, который предохраняет титан от дальнейшего окисления. Этот слой называют альфированным. При нагреве титан вступает в химическое соединение с кислородом, образуя ряд окислов от TigO до Ti02- По мере окисления изменяется окраска оксидной пленки от золотисто-желтой до темно-фиолетовой, переходящей в белую. По этим цветам в околошовной зоне можно судить о качестве защиты металла при сварке. С азотом титан, взаимодействуя активно при температуре более 500 °С, образует нитриды, повышающие прочность, но резко снижающие пластичность металла. Растворимость водорода в жидком титане больше, чем в стали, но с понижением температуры она резко падает, водород выделяется из раствора. При затвердевании металла это может вызвать пористость и замедленное разрушение сварных швов после сварки. Все титановые сплавы не склонны к образованию горячих трещин, но склонны к сильному укрупнению зерна в металле шва и околошовной зоны, что ухудшает свойства металла, [c.199]

Крупногабаритные отливки из магниевых сплавов литьем выжиманием не изготовляют из-за склонности этих сплавов к окислению и образованию мнкрорыхлот. Выход годного при изготовлении панельных отливок составляет 25—30 %, а при изготовлении оболочковых 30—50 %. Особенностью процесса является заполнение формы сплошным потоком изменяющегося во времени площадью сечения, превышающей до момента заполнения формы площадь сечения отливки. Второй особенностью является затвердевание отливки в процессе движения металла в форме, а формирование отливки заканчивается при соединении намороженных на стенках подвижной и неподвижной полуформ корочек ме- [c.411]

Усадкой называется свойство металлов и сплавов при затвердевании и охлаждении уменьшать свои липейпые и объемные размеры. Усадка металлов и сплавов — явление нежелательное, так как приводит к образованию раковин и пор в отливках. Наиболее реальная мера борьбы с усадочными раковинами — установка прибылей над теми местами отливки, где они могут появиться. [c.216]

Водород выделяется при затвердевании и охлаждении сплава в форме, способствуя образованию газовой пористости в отливках. Окисные включения AI2O3 существенно снижают механические свойства сплава. [c.453]

В точке С при 1147 °С п содержании 4,3 % С из жидкого сплава одновременно кристаллизуется аустенит и цементит первичный, образуя эвтектику, называемую ледебуритом. По линии солидуса АЕ сплавы с содержанием до 2,14 % С окончательно затвердевают с образованием ьустеннта. По линии солидуса ЕС (1147 °С) сплавы с содержанием 2,14—4,3 % С окончательно затвердевают с образованием эвтектики ледебурита. Так как при более высоких температурах из жидкого сплава выделяется аустенит, следовательно, такие сплавы после гатвердевания имеют структуру аустенит + ледебурит. По линии солидуса СЕ (1147 °С) сплавы с содерл-санием 4,3—6,67 % С окончательно затвердевают также с образованием эвтектики ледебурита. Так как при более высоких температурах из жидкого сплава выделяется цементит (первичны ), следовательно, таки.е сплавы после затвердевания имеют структуру — первичный цементуй -г ледебурит. [c.59]

В точке а2 сплав начинает затвердевать и из жидкости выпадают кристаллы твердого раствора — аустенита. По мере охлаждения сплава количество кристаллов аустенита возрастает, а количество жидкого сплава — уменьшается, и в точке 62 происходит затвердевание оставшегося жидкого сплава эвтектического состава с образованием механической смеси аустенита и цементита — ледебурита. Ниже точки б. из аустенита выделяется углерод в виде вторичного цементита и концентрация углерода в остаюш,емся аустените уменьшается до 0,8%. В точке оставшийся аустенит превратится в перлит. Ниже точки в , сплав охлаждается без изменения структуры. 1Сдлавы, содержащие 2—5% углерода, относятся к чугунам. Любой доэвтектический чугун кристаллизуется точно так же, как сплав состава//, и ниже точки состоит из ле- дебурита, перлита и цементита. Структура эвтектического чугуна состоит из ледебурита, а заэвтектического — из ледебурита и первичного цементита. Типичные структуры эвтектического, доэвтектического и заэвтектического чугунов приведены на фиг. 29. [c.77]

Способностью к сильной окисляемости с образованием закиси меди ujO, которая дает с медью эвтектический сплав с температурой плавления 1063° С, т. е. ниже температуры плавления меди (1083° С), вследствие чего этот сплав при затвердевании располагается по границам зерен меди и делает ее хрупкой. [c.257]

Высокая температура заливки, низкая жидкотекучесть, большая усадка сплава при затвердевании, повышенная склонность к образованию трещин обусловливают особые требования и к литниковой системе. Особенностью ее является прибьшь, которую стремятся разместить в песчаных стержнях или, как исключение, в частях кокиля с толстым теплоизоляционным покрытием. Расплав в полость кокиля должен подводиться так, чтобы струя его не ударяла под прямым углом в рабочую стенку кокиля. Заливают расплав чаще всего через прибыль или соединенный с ней короткий стояк. [c.137]

Для сплава имеется дополнительная причина образования правильно расположенных ветвей, а именно, образование обогащенного растворенным веществом слоя между параллельными ветвями и последующее понижение температуры ликвидуса, которое тем самым моментально предотвращает затвердевание между ветвями. Таким образом, получаются дендритные структуры с равностоящими ветвями (ф. 121/1—3), величина которых зависит от скорости охлаждения, природы раствореннога вещества и конвекционных потоков в жидкости. Примером большого дендрита может служить знаменитый кристалл Чернова. [c.57]

Затвердевание металлов происходит при падении свободной энергии твердой фазы ниже уровня энергии жидкого состояния. Температура, при которой это имеет место, есть температура затвердевания (или в случае сплава) температура ликвидуса. Затвердевание требует, однако, образования в жидкости центров кристаллизации, механизм возникновения и роста которых весьма сложен. При температурах, лежащих ниже температур затвердевания, но близких к ней, различие в свободных энергиях жидкой и твердой фаз малы, поэтому и силы, приводящие к переходу между ними, невелики. Когда появляется твердый зародыщ, свободная энергия падает в результате перехода в твердую фазу, однако поверхностные силы на границе между фазами приводят к росту свободной энергии. И только когда эффект от образования новой фазы превысит этот поверхностный эффект, маленькая твердая частица сможет расти. Когда это происходит, говорят, что зарождается затвердевание и твердая фаза быстро распространяется в жидкости с выделением скрытого тепла, которое увеличивает температуру до температуры затвердевания. Величина переохлаждения, возможного до образования центров затвердевания, зависит от тепловых свойств конкретного металла. [c.176]

Заэвтектические чугупы (4,3—6,67 % С) начинают затвердевать с понижением температуры по линии ликвидус D, когда в жидкой фазе зарождаются и растут кристаллы цементита. Концентрацп-, углерода в жидком силаве с понижением температуры уменьшается по линип ликвидус. Так, при температуре /j,-, состав жидкости в сплаве 4 определится точкой 10. При температуре 1147 "С жидкост , достигает эвтектической концентрации 4,3 % С (точка С) и затвердевает с образованием ледебурита. После затвердевания заэвтектиче ские чугуны состоят из первичного цементита и ледебурита (см. рис. 75, 76). [c.123]

Все сплавы в интервале концентраций от 4,3 до 6,67% С кристаллизуются подобно сплаву I. До точки / происходит охлаждение однофазного жидкого раствора. В интервале /—2 выпадают кристаллы первичного цементита (Ц ). При двух фазах в двухкомпонентной системе с , поэтому возможно замедленное охлаждение (рис. 5.3,6). Причем жидкий раствор обедняется С в связи с кристаллизацией высокоуглеродистого цементита состав жидкого раствора изменяется по участку 1—С (линии ликвидуса). При достижении 1147° С (точка 2) заэвтектический сплав (4,3%С) кристаллизуется с образованием эвтектики из аустенита Ар, 2% С) и цементита. Это ледебурит. При трех фазах (жидкий раствор, аустенит, цементит) с = 0 и возникает нонва-риантное равновесие. Невозможно изменение состава фаз или температуры, что характеризуется площадкой 2—2 на кривой охлаждения (рис. 5.3,6). После затвердевания сплав состоит из первичных кристаллов цементита и ледебуритной эвтектики и происходит дальнейшее охлаждение. [c.62]

Охлаждение. После заливки и затвердевания отливку выдерживают в форме до определенной температуры выбивки. Чем выше температура выбивки, тем короче технологический цикл изготовления отливки и больше производительность формовочно-злливоч-ного участка. Ранняя выбивка может привести к образованию трещин, короблению и сохранению в отливке остаточных напряжений. Вблизи температуры кристаллизации сплав имеет низкие прочностные и пластические свойства, поэтому опасность разрушения отливок особенно велика. [c.344]

Изучено влияние давления на структуру сплавов Fe—С и Fe—С—Si, затвердевавших в песчано-бентонитовых формах, т. е. при меньших скоростях охлаждения, чем в металлических формах [52]. Показано, что давление I и 3 MH/м , развиваемое магнезитовым поршнем, воздействует на процесс затвердевания, структуру сплавов (табл. 2) и кинетику графитизации при последующем отжиге. Доэвтектические сплавы под давлением и без него затвердевают с образованием структуры белого чугуна, но эффект давления проявляется на первой стадии графитизации при отжиге. Отжиг в течение 8—12 ч при температуре 800—900°С сплавов, отлитых под давлением, приводит к полной графитизации, в то время как те же сплавы, полученные в атмосферных условиях, не гра-фитизируются полностью при отжиге в течение 72 ч при температуре 900°С. [c.38]

Тройные сплавы цинка с алюминием и медью при. затвердевании образуют эвтектику, содержащую 89,1% цинка, 7,05% алюминия и 3,85% меди (фиг. 6 и 7). С понижением температуры, при 274 С, происходит распад твердого раствора Р с образованием более бедного н чком твердого раствора. При разложении твердого раствора происходит изменение объема и, как следствие, изменение размеров изделий из технических цинковых сплавов с алюминием и медью. [c.388]

Золото—никель. Затвердевание сплавов происходит с образованием непрерывного ряда твердых растворов (фиг. 42). При дальнейшем о.хлаждении наблюдается распад твердых растворов на две фазы, имеющие структуру решетки куба с центрированными гранями. Все фазовые переходы в системе Аи—Ni проходят очень медленно. Поэтому кривые ликвидуса и солидуса определены недостаточно точно. Сплавы, богатые золотом, легко обрабатываются, несмотря на высокую твердость. Сплавы Аи—Ni применяются для сопротивлении автоматически управляемых приборов. При плавке в качестве раскисди-теля иногда добавляется около 1% Мп. [c.424]

Даже у эффективных магниевых сплавов и при благоприятных условиях значения не превышают 0,55—0,65. Причиной большой доли собственной коррозии является выделение водорода, образующегося по катодной параллельной реакции согласно уравнению (7.56), или же развитие свободной коррозии частиц, отделенных от протектора при сильно трещиноватой его поверхности (см. раздел 7.1.1 [2—4, 19— 21]). Магниевые протекторы изготовляют в основном из сплавов. Содержание железа и никеля не должно превышать 0,003 %, так как при этом их свойства ухудшаются. Влияние меди не является однозначным. Верхним пределом ее содержания считается 0,02 %. При добавке марганца железо выпадает из расплава и при затвердевании становится безвредным ввиду образования кристаллов железа с оболочкой из марганца. Кроме того, марганец повышает токоотдачу (выход по току) в хлоридсодержащих средах. Содержание марганца должно быть не менее 0,15 %. Алюминий облегчает удаление вредного железа благодаря выпадению вместе с марганцем. Впрочем, чувствительность к повышенным содержаниям железа (более 0,003 %) в присутствии алюминия заметно повышается. При добавке цинка коррозионное разъедание становится более равномерным, к тому же снижается чувствительность к другим загрязнениям. Важнейшим магниевым протекторным сплавом является сплав AZ 63, который удовлетворяет также и требованиям стандарта военного ведомства США MIL-A-21412 А [22]. [c.186]

При температуре перитектики 424° С цинк растворяет 2,680/о медис образованием -/]-фазы. При большем содержании меди сплавы имеют две фазы —Т1И (фиг. 191). Тройные сплавы цинка при затвердевании образуют эвтектику при содержании 89,1о/о 2п, 7,05 /о и 3,850/о Си (фиг. 221). С понижением температуры происходит распад твёрдого раствора р (при температуре 274°С) с образованием более бедного цинком твёрдого раствора 0). При разложении твёрдого раствора происходит изменение объёма и, как следствие, изменение размеров изделий из технических цинковых сплавов. Примеси свинца, олова и кадмия считаются вредными, так как способствуют интеркристаллической коррозии и изменению размеров, приводящему к растрескиванию изделий. В связи с этим для образования сплавов рекомендуется применять [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...