Cietināšanas mehānismi
Liešanas procesā lējumu sacietēšana notiek, kad kausētais metāls pāriet no šķidruma uz cietu stāvokli. Šo procesu var plaši iedalīt trīs mehānismos:nukleācija, dendrītu augšana, ungraudu struktūras veidošanās. Kodēšanas laikā šķidrajā metālā veidojas mazas cietas daļiņas. Šie kodoli pāraug dendritiskās struktūrās, kas sazarojas kokam līdzīgā veidā. Galīgā graudu struktūralējuminosaka šo dendrītu augšana un to mijiedarbība ar dzesēšanas vidi.
Dažādu sakausējumu sacietēšana
Dažādi sakausējumi sacietē unikālā veidā, ko ietekmē to ķīmiskais sastāvs un termiskās īpašības:
Alumīnija sakausējumi: Alumīnija sakausējumiem parasti ir augsta plūstamības pakāpe, kas ļauj veikt sarežģītus un plānsienu lējumus. To sacietēšana bieži vien ir saistīta ar smalkas, līdzvērtīgas graudu struktūras veidošanos. Tomēr alumīnija sakausējumi ir pakļauti saraušanās porainībai un karstai plīsumiem, kas var ietekmēt liešanas kvalitāti.
Dzelzs unTērauda sakausējumi: Čuguns sacietē ar sarežģītu struktūru, pateicoties tā augstajam oglekļa saturam, veidojot grafīta pārslas vai mezgliņus. Tērauda sakausējumu sacietēšana ietver austenīta dendrītu veidošanos, kas pēc atdzesēšanas pārvēršas par ferītu un perlītu. Dzesēšanas ātrums un sakausējuma sastāvs būtiski ietekmē lējuma graudu struktūru un mehāniskās īpašības.
Vara sakausējumi: Vara sakausējumi, piemēram, misiņš un bronza, sacietē ar kolonnu vai vienādainu graudu struktūru. Šie sakausējumi ir pakļauti segregācijai, kur dažādi sakausējuma elementi sacietēšanas laikā atdalās, izraisot sastāva un īpašību atšķirības lējuma ietvaros.
Saikne starp sacietēšanu un liešanas kvalitāti
Sakausējuma sacietēšanas izturēšanās tieši ietekmē lējuma kvalitāti. Vienveidīgs un kontrolēts sacietēšanas process ir būtisks, lai samazinātu defektus, piemēram, porainību, segregāciju un karstu plīsumu. Piemēram, ātra dzesēšana var izraisīt smalku graudu veidošanos, uzlabojot lējuma mehāniskās īpašības. Un otrādi, lēna dzesēšana var radīt rupjus graudus un palielināt jutību pret defektiem.
Sacietēšanas laiks un ātrums
Sacietēšanas laiku un ātrumu ietekmē tādi faktori kā lējuma izmērs, forma un veidnes materiāla termiskās īpašības. Cietināšanas laiks ir ilgums, kas nepieciešams visam liešanas procesam, lai pārietu no šķidruma uz cietu, savukārt sacietēšanas ātrums attiecas uz ātrumu, kādā notiek šī pāreja.
Lielāks sacietēšanas ātrums parasti tiek panākts, izmantojot tādas metodes kā atdzesēšanas veidnes, kas ātri ekstrahē siltumu no izkausētā metāla. Tā rezultātā tiek iegūta smalkāka graudu struktūra un uzlabotas mehāniskās īpašības. Tomēr pārāk ātra dzesēšana var izraisīt termisku spriegumu un plaisāšanu. Tāpēc ir ļoti svarīgi panākt optimālu līdzsvaru starp sacietēšanas ātrumu un liešanas kvalitāti.
Izlikšanas laiks: 11. oktobris 2024