Які виливки тверднуть шар за шаром, які — у пастоподібному стані, а які — проміжно?

Під час процесу затвердіння виливка, як правило, є три зони на його поперечному перерізі, а саме тверда зона, зона затвердіння та рідка зона.

Зона затвердіння – це область, де «тверде та рідке тіло співіснують» між рідкою зоною та твердою зоною. Її ширину називають шириною зони затвердіння. Великий вплив на якість виливка має ширина зони застигання. Спосіб затвердіння виливка базується на ширині зони затвердіння, представленої на поперечному перерізі виливка, і ділиться на пошарове затвердіння, затвердіння пастою та проміжне затвердіння.

Давайте розглянемо характеристики таких методів затвердіння, як пошарове затвердіння та затвердіння пастою.

Пошарове затвердіння: коли ширина зони затвердіння дуже вузька, це відноситься до методу пошарового затвердіння. Його фронт затвердіння безпосередньо контактує з рідким металом. Метали, що належать до вузької зони затвердіння, включають чисті метали (технічна мідь, промисловий цинк, промислове олово), евтектичні сплави (алюмінієво-кремнієві сплави, близькоевтектичні сплави, такі як сірий чавун), і сплави з вузьким інтервалом кристалізації (такі як низьковуглецева сталь). , алюмінієва бронза, латунь з малим діапазоном кристалізації). Всі перераховані вище металеві випадки належать до методу пошарового затвердіння.

Коли рідина твердне в твердий стан і зменшується в об’ємі, вона може постійно поповнюватися рідиною, і тенденція до дисперсної усадки невелика, але концентровані усадочні отвори залишаються в остаточній затверділій частині виливка. Концентровані усадочні порожнини легко усунути, тому властивості усадки хороші. Міжкристальні тріщини, спричинені уповільненою усадкою, легко заповнюються розплавленим металом для загоєння тріщин, тому виливки мають невелику тенденцію до гарячого розтріскування. Він також має кращу здатність до наповнення, коли затвердіння відбувається під час процесу наповнення.

Що таке коагуляція пасти: коли зона коагуляції дуже широка, це відноситься до методу коагуляції пасти. Метали, що відносяться до широкої зони затвердіння, включають алюмінієві сплави, магнієві сплави (алюмінієво-мідні сплави, алюмінієво-магнієві сплави, магнієві сплави), мідні сплави (олов'яна бронза, алюмінієва бронза, латунь з широким діапазоном температур кристалізації), залізовуглецеві сплави. (високовуглецева сталь, ковкий чавун).

Чим ширша зона затвердіння металу, тим важче бульбашкам і вкрапленням у розплавленому металі спливти та видалити під час лиття, а також важко подавати. Виливки схильні до гарячого розтріскування. Коли між кристалами виникають тріщини, їх не можна заливати рідким металом, щоб залікувати. Коли цей тип сплаву твердне під час процесу заповнення, його заповнювальна здатність також є поганою.

Що таке проміжне затвердіння: Затвердіння між вузькою зоною затвердіння та широкою зоною затвердіння називається проміжною зоною затвердіння. Сплави, що належать до проміжної зони затвердіння, включають вуглецеву сталь, сталь з високим вмістом марганцю, деякі спеціальні латуні та білий чавун. Його характеристики подачі, схильність до термічного розтріскування та здатність заповнювати форму знаходяться між методами затвердіння шаром за шаром і методами затвердіння пасти. Контроль затвердіння цього типу виливка полягає головним чином у регулюванні параметрів процесу, створенні сприятливого градієнта температури на поперечному перерізі виливка, зменшенні площі затвердіння на поперечному перерізі виливка та зміні режиму затвердіння з пастоподібного затвердіння на шаровий -пошарове затвердіння для отримання якісних виливків.