Знание - Sanxin

Принципът на втвърдяване, последователността и характеристиките на разтопения метал по време на леене са както следва:

Принцип на втвърдяване: Леенето е важен процес на металоформоване и неговият основен принцип се състои в използването на свойството на металите да се топят в течност при високи температури и да се втвърдяват обратно в твърдо състояние по време на процеса на охлаждане. По-конкретно, в процеса на леене суровините от метали или сплави първо се нагряват над техните точки на топене, за да се стопят напълно в течни метали с определен химичен състав и подходящи температури. След това, под силата на гравитацията или външното налягане, течният метал се излива плавно в предварително подготвената кухина на формата. Тъй като температурата постепенно намалява, течният метал започва да се втвърдява и в крайна сметка образува отливка с желаната форма и размер в кухината на формата. Този процес включва не само промяна на физическото състояние на металите, но също така съпътства сложни химични и металургични реакции.

Последователност на втвърдяване: Последователността на втвърдяване на разтопения метал влияе пряко върху микроструктурата и свойствата на отливките, които се разделят главно на три вида: последователно втвърдяване, едновременно втвърдяване и междинно втвърдяване.

По време на последователното втвърдяване слитъкът се втвърдява постепенно от ръба към центъра, което благоприятства образуването на добре подредени колонни кристали. Характеристиката на този режим на втвърдяване е, че зоната на втвърдяване е относително тясна и посоката на растеж на колонните кристали е в съответствие с посоката на топлинния поток, което води до образуването на концентрирани кухини за свиване вътре в слитъка. Въпреки че концентрираните кухини при свиване са удобни за последваща обработка, те също могат да повлияят на механичните свойства на отливката.

Междувременно, в режим на втвърдяване, всички части на слитъка започват да се втвърдяват почти едновременно. Зърната в течния метал могат да растат свободно, образувайки груби равноосни дендрити. Когато тези груби дендрити се свържат един с друг, те обхващат останалия течен метал, което в крайна сметка води до разпръснати кухини на свиване. Тези диспергирани кухини на свиване са разпределени относително равномерно, но те могат да увеличат порьозността на отливката.

Междинното втвърдяване се намира между последователното втвърдяване и едновременното втвърдяване. В слитъка има както колонни кристални области, така и равноосни кристални области. Този режим на втвърдяване постига до известна степен баланс между предимствата и недостатъците на двата вида кристали, но е по-труден за контролиране и изисква точни параметри на процеса и стриктни работни процедури.

Характеристики на втвърдяване: Характеристиките на втвърдяване на разтопения метал се влияят от множество фактори, включително качеството на металния заряд, металургичните реакции по време на топенето, свойствата на формовъчния материал и работата на формата, взаимодействието между формата и течния метал, схемата на изливане и нейните параметри на процеса (като температура на изливане и скорост на изливане), както и скоростта на втвърдяване, посоката и режима, определени от температурното поле. Тези фактори се преплитат и заедно определят крайното качество и ефективност на отливката.

Качеството на металния заряд пряко влияе върху чистотата и еднородността на състава на течния метал, докато металургичните реакции по време на топенето определят химичните свойства и микроструктурата на течния метал. Свойствата на формовъчния материал и производителността на формата влияят върху течливостта на течния метал и топлопроводимостта по време на процеса на втвърдяване. Взаимодействието между матрицата и течния метал, като омокряемост и междинни реакции, също има значително влияние върху процеса на втвърдяване.

Изборът на схемата за изливане и нейните параметри на процеса е особено важен. Ако температурата на изливане е твърде висока или твърде ниска, или скоростта на изливане е твърде висока или твърде бавна, това може да доведе до макроскопични дефекти като кухини при свиване, порьозност, газови дупки, шлакови включвания и примеси, както и пукнатини в отливката. Тези дефекти не само засягат външния вид и точността на размерите на отливката, но могат също така значително да намалят нейните механични свойства и експлоатационен живот.

В допълнение, скоростта на втвърдяване на отливките също е ограничена от термичните физични свойства на метала и формата. Що се отнася до метала, металите с висока точка на топене, ниска плътност и ниска латентна топлина се втвърдяват относително по-бързо, докато тези с противоположни свойства се втвърдяват по-бавно. Що се отнася до матрицата, колкото по-голям е коефициентът на съхранение на топлина на формата, т.е. колкото по-висока е топлопроводимостта и специфичният топлинен капацитет на материала на матрицата, толкова по-бърза е скоростта на втвърдяване на отливката. Тези разлики в термичните физични свойства трябва да бъдат изцяло взети предвид при проектирането и функционирането на процеса на леене, за да се гарантира, че качеството и производителността на отливката отговарят на очакваните изисквания.

Vigor е експертът по отливките, ако имате въпроси, търсене, разработване на части или подобряване на вашата верига за доставки, моля не се колебайте да се свържете с нас на info@castings-forging.com