Лінійні та об'ємну усадку МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ

ЗМІСТ.

1. Введення. Усадочні властивості сплавів ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2

2. Усадочні раковини та пори в відливання ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8

3. Висновок. Методи боротьби з виникненням усадочних пір в відливання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 18

4. Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20

ВСТУП. Усадочних ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВІВ

усадкою називається зменшення обсягу і лінійних розмірів виливки в процесіїї формування, а також охолодження з температури заливки до температуринавколишнього середовища. Усадка є одним з найважливіших ливарних властивостейсплавів.
Види усадки. Для оцінки усадки використовують поняття: відносна усадка ікоефіцієнт усадки в інтервалі температур. Залежно від агрегатногостану сплаву розрізняють усадку у рідкому, твердо-рідкому і твердомустанах. Повна усадка є сумою цих трьох складових. Основуусадки становить термічне стиснення, яке збільшується або зменшуєтьсяв результаті фазових перетворень і зміни розчинності газів. У низкисплавів поблизу від температури Ліквідус спостерігається збільшення обсягу,зване предусадочним розширенням.
Для характеристики усадки на різних етапах формування виливкивикористовують такі способи її оцінки. Об'ємна усадка - відноснийзміна обсягу сплаву - використовується для характеристики зміни врідкому або твердожідком стані, а також для повної зміни об'єму.
Лінійна усадка оцінює відносна зміна розмірів виливки змоменту переходу її в твердий або твердожідкое стан з розрізненимивключеннями рідкої фази і твердої зовнішньої кіркою. Ливарна усадка --відносна (у відсотках) різниця лінійних розмірів моделі і виливки Вонаоцінює повну зміну розмірів відливання і тому найбільш зручна длявикористання в технологічних розрахунках і операціях. Ливарна усадказалежить не тільки від властивостей і стану сплаву, але також від конструкціївиливки і форми, від технологічних умов лиття та інших факторів. Узв'язку з гальмуванням усадочною процесу формою (для фасонних виливків)необхідно розрізняти вільну і утруднене усадку, які чисельність незбігаються.

Загальне зменшення обсягу сплаву в процесі усадки виливки дають трискладові - зовнішня усадка, усадкова раковина і пористість.
Зовнішня усадка - зміна зовнішніх розмірів і об'єму. Саме цей видусадки оцінюється характеристикою Е літ .. Усадкова раковина - - порожнина втеле виливки або прибуткової частини, що утворюється внаслідокнекомпенсованої об'ємної усадки при затвердінні. Розрізняють внутрішніраковини; утворюються зазвичай в теплових вузлах, і зовнішню раковину,яка може бути відкритою або закритою (тобто під кіркою металу). Розмірусадочною раковини залежить від усадочних властивостей сплаву, умовформування відливання і технологічних умов лиття. Усадкова пористість
- Скупчення дрібних пустот, що виникають в ізольованих мікрооб'емахвиливки, звичайно в междуосних просторах дендрітов, в умовах відсутностіхарчування рідким розплавом. Розрізняють розсіяну пористість, розподіленубільш-менш рівномірно по всьому об'єму виливки, і зональну пористість
, зосереджене в осьових частинах, в теплових вузлах та інших частинахвиливки.
Формування пористості при затвердінні виливки йде паралельно зпроцесом виділення газів, які заповнюють пори і можуть створювати в нихзначний тиск. У зв'язку з цим в реальних умовах пористість вбільшості випадків має газоусадочний характер. Розвиток усадочнихдефектів і їх, розподіл у відливці залежать від взаємодії факторів,відображають усадочні властивості сплаву, а також теплові та кінетичніумови формування виливки.

Схильність сплаву до утворення усадочних дефектів (раковин і пористості)визначається на технологічних пробах - невеликих виливок, що мають формуусіченого конуса або кулі. Конфігурація та розміри проб ДСТом нерегламентуються.

Лінійна усадка кольорових металів і сплавів визначається згідно з ГОСТ
16817 - 71 шляхом виливки проби в суху піщану або металеву
(полукокільную) форму. Проба являє собою призматичний зразокперетином 25 х 25 мм і довжиною 130 мм з виїмками з обох кінців. У результатіусадки при затвердінні зразок переміщує рухому частину форми, щофіксується стрілочних індикатором.

Лінійна усадка більшості сплавів коливається в межах 0,7 - 2,2
% (Вуглецевої сталі 1,2 - 2,2%, сірого чавуну 0,7 - 1,3%, силуміну 1 -
1,2%, магнієвих сплавів 1 - 1,6%, бронзи 1 - 1,5%).
Освіта усадки. Дослідженнями А.А. Бочвар встановлено, що всплавах, кристалізується в інтервалі температур, лінійна усадкапроявляється після утворення в відливання твердого кристалічного скелетаколи, незважаючи на наявність залишкової кількості рідини, в цілому відливанняведе себе як тверде тіло. Залежно від форми первинних кристалів,ступеня розвитку та розгалуженості дендрітов кількість твердої фази, приякому формується твердий скелет,

коливається в дуже широких межах - від 20 до 80% від загального обсягусплаву. Відповідно на діаграмі стану може бути нанесена лініяосвіти твердого скелета (ЛОТС), яка розташовується біля кордонувиліваемості, трохи нижче її (рис. 1). При досягненні температуриосвіти твердого скелетасплав з технологічної точки зору переходить в твердий стан і в ньомуможе оцінюватися лінійна усадка; при температурі вище ТСК усадочніпроцеси можливо оцінювати тільки об'ємної усадкою. Температура ТСКділить температурний інтервал кристалізації на дві області: ефективнийінтервал кристалізації і ефективний інтервал затвердіння.

Рис. 1. Розподіл обсяг ної усадки між усадочною раковиною (1),пористістю (2) і зовнішньої усадкою (3) у сплавах евтектичних системи (заданими А. А. Бочвар)

Формування усадочною раковини відбувається головним чином уінтервалі температур після утворення суцільної твердої кірки наповерхні виливки, а формування усадочноюпористості - здебільшого в інтервалі при ускладнення харчуваннямеждуосних просторів дендрітов. Таким чином, розвиток усадочнихдефектів того чи іншого типу виявляється безпосередньо пов'язаним зстановищем фігуративного точки сплаву на діаграмі стану щодоточок СР, С'Р і Се а також ССК.

Вперше загальна схема розподілу усадочних порожнеч між раковиною іпорами, в залежності від? Ткр була приведена в роботах А.А. Бочвар.
Подальші дослідження уточнили залежність з урахуванням положення ЛОТС (аботочки ССК.) і нерівноважного солідуса. Максимум розвитку пористостіфіксується при концентраціях поблизу точок СР або С'Р (див. рис. 1).

усадочні властивості деяких сплавів наведено нижче:

В цілому картина аналогічна зміни положення мінімуму жидкотекучестью вЗалежно від концентрації Ср Загальний висновок полягає в наступному:щірокоінтервальние сплави схильні до утворення усадочною пористості, вузкоінтервальних сплавах усадочні зміни обсягу зосереджені вусадочною раковині.

За спостереженнями Б. Б. Гуляєва, у разі зсуву технологічних кордонівсплаву (ЛОТО і розташованої нижче її межі харчування) до Ліквідус, зонаосьової пористості в відливання звужується, але розсіяна пористість можезбільшуватися. При зсуві технологічних кордонів до солідуса зона осьовоїпористості може розширюватися, але загальний обсяг усіх видів пористості повинензменшуватися.

Рис. 2. Зміна лінійної усадки е1 в сплавах евтектичних системи

Закономірності зміни лінійної укладання в залежності від положеннясплавів на діаграмі стану ілюструє рис. 2.

1. У сплавах з істотною розчинність в твердому стані (СР> 1 - 5
%) На ділянці до точки СА ск.Еl змінюється за деякою спадаючої кривої,а на ділянці між точками СА ск. і СВ ск. спостерігається закон аддитивності --прямолінійна залежність (сплави А1 - Мg та ін.) Іноді злам кривийвідбувається в точках СР або С'Р, а на ділянці СР - СА ск. , Наголошуєтьсямайданчик (сплави А1 - Si).
2. Якщо усадочні властивості первинних виділень (? 1 та? 1) сильновідрізняються, то відбувається розрив аддитивной залежності поблизу відевтектичних точки, або точки СА ск. (СВ ск.) - рис. 2 (сплави Sn -
Рb, А1 - Sn та ін.) Відрізки прямих розташовуються горизонтально, тобтоусадка цілком визначається тієї структурної складової, якапереважає в суміші кристалів.
У складних багатокомпонентних сплавах розподіл усадочних пустот ізміна в, в загальному підпорядковується розглянутим вище залежностей.
Вплив технологічних факторів на усадку. Перегрів сплаву передзаливанням впливає на всі види усадки внаслідок збільшення різниці обсягіврідкого (при Тзал.) і твердого металів і зміни кінетики роступервинних виділень дендрітов. Зазвичай відзначають збільшення обсягу усадочноюраковини при одночасному зростанні пористості і грубозернистий (вцьому полягає одна з причин, які змушують обмежувати перегрів металуперед заливанням).

Швидкість охолодження виливки змінює її кристалічну будову - форму,розміри і розгалуженість дендрітов, а також розмір структурнихскладових. Внаслідок цього зі збільшенням швидкості охолодження зростаєщільність сплаву, збільшується обсяг усадочною раковини (за рахунокскорочення пористості), трохи зростає лінійна усадка. великезначення має також спрямованість затвердіння відливання. При правильномупобудові цього процесу практично всі усадочні зміна обсягу можебути зведене до зовнішньої усадці або усадочною раковині, яка виведена вприбуткову частину виливки.

Зовнішній тиск надає сильний впливу на перерозподіл,усадочних порожнеч між порами і раковиною. Крісдаллізація при підвищеномутиску використовуючи як технологічний прийом для зниження пористості іпідвищення щільності та герметичності виливків; зовнішня усадка при цьомутрохи зростає.
газонасиченості металу зазвичай призводить до різкого збільшення пористості
(газової та газоусадочной) при одночасному зменшенні розмірів усадочноюраковини знижується також лінійна усадка. Підвищений газосодержаніе різкопогіршує комплекс властивостей металу і відливання і тому неприпустимо.
Модифікування сплавів приводить до подрібнення зерна і структурнихскладових, зменшує газонасиченості і тим самим сприяє підвищеннющільності сплаву.

усадочні раковини І ПОРИ У Відлиття

1. Усадка сплавів при охолодженні.
Всі етапи охолодження, тобто зниження температури рідкого сплаву, процесйого кристалізації і подальше охолодження твердого сплаву супроводжуєтьсязменшенням обсягу цього сплаву або, як це прийнято називати, його усадкою
(зі збільшенням обсягу можуть протікати вторинні фазові перетворення втвердому сплаві).

Усадка сплаву є причиною багатьох дефектів у виливок, томуслужить предметом спеціального вивчення. Усадка рідкого і кристалізуєтьсясплаву обумовлює освіта в відливання незаповнених металом порожнин
(усадочних раковин і пір). Зменшення обсягу рідкого і кристалізуєтьсясплаву прийнято характеризувати коефіцієнтом їм об'ємного стиснення (об'ємноїусадки).

Усадка твердого сплаву або сплаву, що знаходиться в твердожідком стані,але вже отримав і що зберігає певні геометричні обриси,є причиною розвитку внутрішніх напружень у відливання та освіти вній тріщин. Усадку такого сплаву прийнято характеризувати коефіцієнтом Еvлінійного стиснення (лінійної усадки).
2. Усадочні раковини
Формування виливки починається з виникнення її зовнішніх контурів.
Поверхнева тверда кірка, яка утворює ці контури, єсобою шар Xii, якщо він зберігся після стадії II процесу охолодження, абошар нових кристалів, затверділих біля поверхні форми на початку стадії
III. При відкритій верхній поверхні виливки або злитку освітаверхньої твердої кірки відбувається в результаті відведення теплоти в атмосферу.

До появи твердої кірки на відливання усадка проявляється у виглядізниження рівня рідкого сплаву в ливарні формі. Після утворення івиникнення контуру виливки розміри цього контуру повинні зменшуватисявнаслідок зниження його температури. Рідина, укладена у контурнійоболонці, зазнає значно більшу усадку, так як вона спочаткуповинна віддати теплоту перегріву, потім закрісталлізоваться і лише потімохолонути до температури навколишнього середовища.

Після повного охолодження виливки об'єм рідини, укладений упервісної твердій оболонці, зменшиться більше, ніж обсяг, обмеженийзовнішніми контурами всій виливки. Всередині, відливання виявляться усадочніпорожнини, не заповнені металом.

Розрізняють два види усадочних порожнин: усадочні раковини, що представляютьсобою відносно великі за розміром простору, розташовані втеплових центрах виливки, і усадочні пори - дрібні іноді не видимінеозброєним оком порожнечі, що знаходяться на кордонах дотику двохабо декількох кристалів.

Механізм утворення однієї зосередженої усадочіой раковини легкоуявити собі з розгляду рис. 3, на якому дана схематичнакартина умов затвердіння злитка, що має квадратне, кругле абоінше геометрично правильне розтин.

На початку затвердіння утворюється контурна кірка 1 (рис. 3, а). У зв'язкуз тим, що обсяг виникла твердої фази менше обсягу рідини, витраченоїна освіту кірки, рівень рідини усередині злитку знижується догоризонталі 1. У наступний період часу твердне шар II, причомуусадка, яка відбувається за кристалізації, компенсується зниженням дзеркаларідини до рівня 2. Надалі при затвердінні шарів 111 и Ю рівеньрідини знижується відповідно до горизонталей 3 і 4.

У результаті поступового зниження рівня рідини і одне-часовогопотовщення кірки, що обмежує обсяг цієї жйд-кістки, у верхній частинівиливки розвивається усадкова раковина, яка, наприклад, при литтяциліндричного злитку має форму близьку до конічної. Схематичний виглядцієї раковини показано на рис. 3, б. Правильна форма раковини можеспотворюватися

Рис. 3. Освіта усадочною раковини у відливці

при зміні швидкостей відводу теплоти через донну, бічні і верхнюповерхні виливки. Твірна конуса стає при цьому лінією складноїкривизни. Іноді в процесі розвитку нижня частина раковини твердне. УНадалі під нею утвориться друга раковина.
Відзначимо, що розглянута схема розвитку конічної раковини найбільшповно характеризує затвердіння чистого металу або евтектичногосплаву, що не мають температурного інтервалу кристалізації. Зміни,які вносить в схему наявність у заливається сплаву інтервалукристалізації, будуть розглянуті нижче.

Фасонні виливки відрізняються від злитків можливістю розвитку в них неоднією а декількох усадочних раковин. Дійсно, в тому випадку, інодівідливання складається з декількох масивних частин, з'єднаних між собоюпорівняно тонкими стінками, ці стінки, встигнуть затвердіти раніше, ніжвідбудеться кристалізація в масивних частинах, і для кожної окремоїмасивної частини виявиться справедливої та схема, яка була розглянутастосовно зливка. Всередині кожної масивної частини виявиться своявласна усадкова раковина. Приклад фасонної виливки, в якій повинніутворитися дві усадочних раковини, даний на рис. 4.
Природно, що відливання з усадочною раковиною в перетині в більшостівипадків непридатна до вживання, так як її міцність і деякі іншіслужбові якості (наприклад, герметичність) різко знижуються. Тому привиготовленні виливків прагнуть вивести усадочних раковину в спеціальнийдодатковий обсяг,. який додають до робочого тіла виливки, змінюючитаким чином її конфігурацію. Цей обсяг, званий прибутком, потімвідрізають. На рис.5, а дана найпростіша циліндрична відливання (злиток) зприбутком, на рис. 5, б - фасонная відливання з двома прибутками

Рис. 4 Відливання з двома усадочні раковини. Рис. 5 виливки: а-з одного прибутком, б - з двома прибутками.

усадкова раковина розташовується у внутрішній частині прибутку, займаючилише частина її обсягу, тому для пристрою прибутків на відливаннянеобхідно затратити додаткову кількість рідкого сплаву. Відрізаніприбутку потім переплавляють, що крім додаткових грошових витратпризводить до в?? удшенію якості шихтових матеріалів. Остання обставинавимагає пояснення.
Прибуток повинна бути сконструйована таким чином, щоб рідкий сплавзберігався в ній більш тривалий час, ніж потрібно назатвердіння робочої частини виливки, тому що тільки при дотриманні цієїумови рідину з прибутку зможе всмоктатися у яка продовжуєкристалізуватися двофазну область основного тіла відливання ікомпенсувати що відбувається там усадку. Відповідно до прийнятої вливарних цехах термінологією кажуть, що прибуток має забезпечуватихарчування сплаву, що твердіє в відливання. Внаслідок того, що сплавзнаходиться в прибутку в рідкому стані тривалий час, активнідомішки в ньому можуть дезактивувати і кристалічна структура сплаву вприбутку виявиться крупнозернистою. При переплавки прибутків черезнетривалий час після їх відрізки нові виливки можуть наслідуватицю несприятливу структуру.
Таким чином, економічні та технічні міркування змушуютьпрагнути до зменшення числа і розмірів прибутків.
Число прибутків на фасонної відливці можна зменшити, якщоперешкодити твердіння тонких стінок між масивними частинамивідливання або прискорити кристалізацію однієї з цих частин з тим, щоб вонаперший твердне і харчувалася (тобто отримувала рідкий сплав для компенсаціїусадки) від тонкої стінки, а потім твердне тонка стінка, харчуючись віддругий масивної частини, і лише потім відбувалася б кристалізація в ційдругий масивної частини. При такому порядку затвердіння можна поставитиприбуток тільки у другій масивної частини, що твердіє останньою, івивести в цей прибуток усадочних раковину. Потрібної послідовностізатвердіння різних частин виливки можна досягти різними шляхами:правильним вибором місця підведення гарячого рідкого металу до порожнини форми,простановки холодильників, тобто металевих вставок, які наокремих ділянках поверхні форми замінюють формувальну суміш, правильнимвибором товщини цих холодильників і т.д. Технологічні прийоми,забезпечують затвердіння окремих частин виливки в заданійпослідовності, розглядають у курсі «Теорія і технологія ливарніформи ». Слід прагнути до послідовного твердіння сплаву відодного з її країв у напрямку до прибутку або, якщо це необхідно, додекільком прибутків, число яких повинно бути мінімальним. Направленезатвердіння виливки доцільно здійснювати знизу вгору, так як крімкапілярних сил, що викликають вбираннярідини з прибутку в застигаючю виливок, цього усмоктуванню будесприяти сила тяжіння сплаву.

Доцільно не тільки зменшення кількості, а й розмірів прибутків. Припевній величині усадочною раковини це рівнозначно збільшеннювідносного об'єму, займаного раковиною всередині прибутку, і зменшеннюкількості металу, по-ступають потім на переплав. Розміри прибутківможна зменшити за рахунок вибору їх оптимальної конфігурації, зокрема,прибутків часто надають форму усіченого конуса, зверненого великимпідставою догори. Відносний об'єм. раковини у прибутку (тобто відношенняобсягу раковини до обсягу прибутку збільшується при зменшенні товщинизатверділих стінок прибутку, що відокремлюють раковину від форми. Цеобумовлює доцільність заходів, спрямованих до того, щоб відвідтеплоти. від стінок прибутку до форми був мінімальним. У практиці застосовуютьпідігрів частини форми, що утворює прибуток, зокрема, цю частину формироблять іноді з так званих екзотермічні формувальних сумішей,які містять речовини, які при високих температурах здатні хімічнореагувати між собою і виділяти при цьому додаткову кількістьтеплоти. Часто на практиці в прибуток додатково заливають рідкий сплав
(через деякий час після заповнення форми). Додаткову заливкувиробляють в момент, коли кірка на верхній поверхні прибули ще тонкаабо її взагалі немає і рівень рідкого сплаву у прибутку внаслідок усадки вжезнизився. Додаткова заливка підвищує температуру сплаву, що знаходитьсяв прибутку.
. Для поліпшення умов проникнення рідкого сплаву з прибутку до місцькристалізації іноді до дзеркала сплаву в прибутку прикладають зовнішнєтиск, про це докладніше буде сказано нижче.
3. Усадочні пори
Умови харчування кристалізується сплаву ускладнюються, якщо вінтвердне в інтервалі температур. Рідина, що компенсує укладання,має надходити в цьому випадку не до фронту кристалізації, а до місцькристалізації в глибині двофазної зони. Рідкий сплав в цю зонупроникає, як було показано, під дією капілярного тиску. Рідкийсплав всередину двофазної області переміщається досить інтенсивно, до тих пір,поки ця область, що має капілярно-пористу будову, стикається звідокремленої зоною рідкого сплаву в центрі виливки. Вище було встановлено,що інтенсивне циркуляційні рух рідкого сплаву усередині двофазноїзони сильно сповільнюється після кінця стадії процесу затвердіння. Цеуповільнення стосується внутрішньої зони не повністю затверділих кристалів.
Таким чином, до кінця стадії затвердіння і формування структурноїзони (при лиття однофазних твердих розчинів - області стовпчастихкристалів) харчування сплаву протікає звичайним шляхом. Рівень рідини ввнутрішньої частини виливки поступово знижується, утворюючи усадочних раковину,а сплав, що компенсує усадку, доставляється до поверхонь зростаючихкристалів під дією капілярних сил. Рідина, збагачена лікватамі іщо повертається в центр виливки, не може зменшити усадочною раковини, такяк частина рідини, проникла в двофазну область, витрачена назаповнення об'єму сплаву, що піддалося усадки при кристалізації.

Контакт з відокремленої зоною рухомий рідини, що має постійнийсередній склад, тепер відсутній, так як ця зона в стадії процесуохолодження виливки зникає. Зберігається уповільнений рух рідинипояснюється тим, що в двофазної області продовжують існувати канали,розширюються до центру виливки, і рідина, що містить багато лікватов іпогано змочуються тверді кристали, витісняється рідиною, яка міститьдещо менша кількість ліквірующіх елементів.
У період формування структурної зони (зони равноосних кристалів)усадкова раковина практично розвиватися не може, тому що рівеньрідини повинен тепер знижуватися між зернами твердої фази, що почала ростибіля кордонів усадочною раковини у момент кінця стадії затвердіння і почаластадії процесу охолодження.
Природно, що в цих дуже умовах, що змінилися харчування продовжуютьрости кристалів виявляється недостатнім, і сплав в третьому структурноїобласті виявляється пористим.
Таким чином, при лиття сплавів, що твердіє в інтервалі температур,в відливці одночасно утворюються і усадочні раковини та усадочні пори.
Розподіл загального обсягу усадочних порожнин між раковинами і порамиможна розрахувати за співвідношенням обсягів щільного і пористого металів. Цеспіввідношення, залежить від ефективної величини інтервалу кристалізаціїсплаву і інтенсивності охолодження виливки. На рис. 6 дан графік,характеризує відносні обсяги усадочних раковин і усадочних пір,виражені в частках загального обсягу усадочних порожнин, які утворюються вбінарних алюмінієво-мідних сплавах різного складу.

Рис.6. Розподіл обсягу усадочних порожнин між усадочні раковиниі усадкових порами: 1 - при підвищеній інтенсивності охолодження; 2 - принизької інтенсивності охолодження; 3 - загальний обсяг усадочних порожнин
(раковин і пір).

усадкова пористість, яка розвивається в центральній структурної зонівиливків, є причиною їх не герметичності.
Вперше недостатня щільність сплавів, кристалізується з широкомуінтервалі температур, була відзначена А. Портевеном і П. Бастиенна. Пізнішеакадемік А. А. Бочвар і його співробітники підтвердили це спостереження.
Академікові А. А. Бочвар належить заслуга виявлення взаємозв'язків міжскладом сплаву і його положенням на діаграмі стану, з одного боку, ірізними властивостями цього сплаву, - з іншого (рідко-плинність,схильність до транскрісталлізаціі, герметичність, схильність до прямої ізворотного ліквації та ін.)
Герметичність сплавів вивчали таким чином.: З окремих сплавів;відносяться до бінарної системи Аl - Сu, відливали плоскі пластини товщиною
30 мм. У всіх випадках перед заливанням сплав перегрівався на однаковийчисло градусів над температурою Ліквідус. Всі виливки охолоджували відентичних умовах. Після охолодження до однієї зі сторін пластини підводилигас під тиском 50 ат. Візуальним спостереженням за протилежноїстороною пластини встановлювали, протікає або не протікає гас крізьвиливок. Якщо гас не протікав, на токарному верстаті з обох сторінпластини знімали шар товщиною 1 мм і досвід з гасом повторювали. Зняттяшарів з обох сторін пластини і пробу на герметичність повторювали до тихпір, поки на відкритій стороні виливки не з'являлися дрібні краплі гасу
(запотівання). Досліди, в яких виявляли текти гасу у вигляді струменя,відкидалися, тому що це вказувало на наявність тріщин в сплаві. Отриманіпри експериментах результати ілюструє рис. 7.
По осі ординат відкладена герметичність, яку вважали тим вище; ніжбільше було знято шарів з виливки до виявлення течі і чим тоншевиявлялася що залишилася після механічної обробки пластина. Був зробленийвисновок про високу герметичності чистих металів і сплавів евтектичних і пронизькою герметичності сплавів, кристалізується в широкому інтервалітемператур.

Рис. 7. Герметичність виливків, виготовлених з алюмінієво-мідних сплавів

ВИСНОВОК. МЕТОДИ БОРОТЬБИ З виникненням усадочних ПОР В Відлиття

Боротьба з усадкових порами в відливання представляє собою завдання більшскладну, ніж боротьба з усадочні раковини. В останньому випадку ліквідаціянаслідків усадки пов'язана головним чином з додатковими економічнимивитратами на пристрій, відрізку, зберігання, транспорт і переплав прибутків.
Ліквідація ж пористості не завжди можлива з технічних міркувань.
Часто прийняті на практиці заходи не усувають пористості, а лишезменшують її.

Повна ліквідація в відливці дефектної пористої зони може бути досягнутапри виведенні в прибуток всієї структурної зони. Тут слід нагадати, щов розглянутому раніше прикладі затвердіння плоскою виливки термічний їїцентр збігався з осьовим площиною, у той час як у реальних відливаннярізних конфігурацій теплової центр і усадкова раковина знаходяться позаточки симетрії, а структурна зона 3 необов'язково розвивається в обсязі,межі якого паралельні поверхні виливки. У всіх випадкахцентральна зона, що відрізняється равноосним кристалічним будовою,позитивної Ліквація і пористістю, прилягає до усадочною раковині.
Виведення структурної зони в прибуток може різко збільшити її розміри ізменшити питому обсяг усадочних порожнин у всьому зайнятому неюпросторі. Іноді вивести пористу зону в прибуток взагалі неможливо, томуяк в ця зона може займати весь або майже весь обсяг виливки.
Порівняно широко поширений спосіб зменшення усадочною пористостішляхом подовження періоду, протягом якого може розвиватися усадковараковина. Додаток до рідкого сплаву, що знаходиться в прибутку, зовнішньоготиску може змусити його продовжувати живити двофазну область
(утворюючу згодом структурну зону) і після початку зростання твердихкристалів на кордоні усадочною раковини за умови, звичайно, що цейзростання не встиг викликати освіти суцільний твердої кірки. Для створеннятиску на сплав, що знаходиться в прибутку, можна підвести до неї стислийповітря або з'єднати порожнину при-були, відокремлену від зовнішнього середовища твердоїкіркою, з повітряною атмосферою і т.д. Іноді в прибутку закладаютьпатрони, наповнені крейдою; після герметизації прибутку, яка відбувається зарахунок утворення зовнішньої кірки, патрон, товщину стінок якоївідповідним чином розраховують, руйнується, і крейда в умовах високоїтемператури розкладається по рівнянню СаСО3 = СаО + СО2.
Тиск СВ, в прибутку при відповідному розмірі патрона можедосягати 2 - 3 ат, що, природно, сприяє проникненню рідкогосплаву в яка продовжує затвердівати частина виливки.

На закінчення відзначимо, що технологічні фактори особливо сильно впливаютьна усадочні процеси в широко - інтервальних сплавах, схильних до об'ємноготвердіння. У Відлиття з таких сплавів співвідношення між обсягом пір іусадочною раковиною може змінюватися в дуже широких межах. У зв'язку зцим все залежно усадочних та інших ливарних властивостей від положеннясплаву на діаграмі стану справедливі тільки в умовах сталостітехнологічних факторів. В іншому випадку будуть оцінюватися неусадочні властивості сплавів, а вплив умов формування виливки. Упрактиці ливарного виробництва при аналізі причин шлюбу та розробцітехнологічних процесів необхідно враховувати весь комплекс умов - ітехнологічні чинники, і усадочні характеристики сплавів.

ЛІТЕРАТУРА

1. Новиков И.И. «Горячеломкость кольорових металів і сплавів» - Изд-во

Наука, Москва 1966р.

2. Новиков И.И., Корольков Г.А., Золоторевскій В.С. - Сб. МІЦМіЗ

«Металургія і технологія кольорових металів», вип.33, Металлургіздат, 1960р.

3. Бочвар А.А., Жадаева О.С. Ювілейний збірник праць Моск. Ін-та кольорових металів, вип.9, Металлургіздат, 1976р.

4. Нікітіна М.Ф., Нікітін С.Л. Ливарне виробництво, № 2, 1983р.