Основные сведения о сплавах металлов (основы общей технологии металлов)
Описание технологических процессов литья
Литье в одноразовые формы
Литье в полупостоянные формы
Литье в металлические формы
Полунепрерывное литье
Специальное литье
Литье неметаллических материалов
Дефекты отливок
Термообработка металлов и сплавав
Правила безопасности в литейном производстве
Общие правила безопасности для металлургических предприятий
Современные технологии металлургии
Организация производства в промышленности.
Представление об устройствах и принципах действия автоматических систем.
Общие сведения из технической механики
Чтение чертежей
Общие сведения из электротехники
Фото галерея литейщика
Общие правила устройства электроустановок
Канализация электроэнергии
Безопасность несущих конструкций
Электробезопасность производства
Трубопроводы
ПОТ при эксплуатации электроустановок
Межотраслевые правила по охране труда в литейном производстве
Правила по охране труда при выполнении кузнечно-прессовых работ
Правила по охране труда при холодной обработке металлов
Карта сайта
Популярная металлургия
Статьи по металлургии
 
 

 

Дефекты отливок - Горячие трещины

 

Большое влияние на образование горячих трещин оказывает конструкция отливки. Чем больше разница толщин отдельных частей отливки, тем больше температурные напряжения при прочих равных условиях. Поэтому основным требованием к конструкции отливок должно быть обеспечение равномерных толщин ее стенок. Неравномерность распределения температуры по отдельным участкам отливки приводит также к тому, что при остывании в ней всегда имеет наиболее горячее мест, где предел текучести металла самым низкий. В процессе усадки отливки при одной и той же величине действующих в ней напряжений пластические деформации будут концентрироваться именно в этом месте. В качестве примера рассмотрим отливку длиной l с жестко закрепленными концами и утлщенным участком длиной l1, предел текучести материала которого ниже, чем других участков. Если величина действующих в отливке напряжений превысит этот предел, то в горячем месте произойдут значительные пластические деформации. При этом величина деформаций в других местах, а также средняя деформация по всей длине отливки может оставаться незначительной. В то же время относительная величина удлинения (растяжения) на опасном участке l1 может оказаться значительно выше критической деформации, при которой отливка paзрушается. При местной деформации относительное удлинение прямо пропорционально длине отливки и обратно пропорционально длине чистка, на котором происходит местная деформация.

Таким образом, чем больше размеры отливки, тем больше местное удлинение, а следовательно, и опасность местного разрушения.

Вероятность образования трещин в отливках зависит от свойств сплава и условий его кристаллизации. В сплавах, затвердевающих в интервале температур, в процессе кристаллизации непрерывно изменяется количество жидкой и твердой фаз. В определенный момент растущие кристаллы образуют прочный каркас, окруженный прослойками жидкого металла. С этого момента материал отливки проявляет свойства твердого тела, например некоторую прочность, линейную усадку и т. д. Это позволяет разделить интервал кристаллизации сплава на два этапа, в одном из которых его свойства ближе к свойствам жидкости, в другом — твердого тела. Интервал кристаллизации с преобладанием твердой фазы, называют эффективным.

В отличие от сплавов, кристаллизующихся при постоянной температуре, в таких сплавах усадка отливки протекает в области «эффективного» интервала кристаллизации. Поскольку прочность прослойки жидкого сплава значительно меньше при высоких температурах, чем самих зерен, то при температурах, близких к началу плавления, подобные сплавы разрушаются по границам зерен. Если в сплавах присутствуют примеси, способствующие появлению легкоплавких соединений, то образующиеся вокруг затвердевших зерен основного сплава жидкие и малопрочные прослойки резко снижают стойкость отливок к образованию горячих трещин. Подобное явление, называемое горячеломкостью, характерно для многих промышленных железоуглеродистых сплавов и обуславливается попаданием в них таких элементов, так сера, свинец и т. д.

Если после образования горячей трещины количество жидкости между растущими дендритами достаточно велико, то возможно залечивание трещин в эффективном интервале кристаллизации. Однако условия для залечивания трещин в различных местах отливки неодинаковы, так как передвижение (циркуляция) оставшейся жидкости зависит от ее количества, жидкотекучести, а также от размеров каналов между зернами. Чем лучше жидкотекучесть оставшегося сплава, тем быстрее и полнее заполняются образующиеся в затвердевшем металле мелкие трещины. При недостаточной жидкотекучести или быстром затвердевании отливки трещины могут не заполниться, тогда их стенки окисляются кислородом воздуха, сама трещина увеличивается и в таком виде остается в отливке.



 
 
 
 

 
   
 
 
Реклама