Kietėjimo mechanizmai
Liejimo proceso metu liejinių kietėjimas įvyksta, kai išlydytas metalas pereina iš skysto į kietą būseną. Šį procesą galima iš esmės suskirstyti į tris mechanizmus:branduolių susidarymas, dendritinis augimas, irgrūdų struktūros formavimas. Branduolio susidarymo metu skystame metale susidaro mažos kietos dalelės. Šie branduoliai išauga į dendritines struktūras, išsišakojančias medžių pavidalu. Galutinė grūdų struktūraliejiniailemia šių dendritų augimas ir sąveika su vėstančia aplinka.
Įvairių lydinių kietėjimas
Įvairūs lydiniai kietėja unikaliais būdais, kuriuos įtakoja jų cheminė sudėtis ir šiluminės savybės:
Aliuminio lydiniai: Aliuminio lydiniai paprastai pasižymi dideliu sklandumu, todėl galima atlikti sudėtingus ir plonasienius liejinius. Jų kietėjimas dažnai susijęs su smulkios, lygiagretės grūdėtosios struktūros susidarymu. Tačiau aliuminio lydiniai yra linkę į susitraukimo poringumą ir karštą plyšimą, o tai gali turėti įtakos liejimo kokybei.
Geležies irPlieno lydiniai: Dėl didelio anglies kiekio ketaus kietėja sudėtinga struktūra ir susidaro grafito dribsniai arba mazgeliai. Plieno lydinių kietėjimas apima austenito dendritų susidarymą, kurie vėsdami virsta feritu ir perlitu. Aušinimo greitis ir lydinio sudėtis daro didelę įtaką liejinio grūdėtumo struktūrai ir mechaninėms savybėms.
Vario lydiniai: Vario lydiniai, tokie kaip žalvaris ir bronza, kietėja su stulpelio arba lygiagrečio grūdėtumo struktūra. Šie lydiniai yra linkę į segregaciją, kai kietėjimo metu išsiskiria skirtingi lydinio elementai, todėl liejinio sudėtis ir savybės skiriasi.
Kietėjimo ir liejimo kokybės ryšys
Lydinio kietėjimo elgsena tiesiogiai veikia liejimo kokybę. Vienodas ir kontroliuojamas kietėjimo procesas yra būtinas norint sumažinti defektus, tokius kaip poringumas, segregacija ir karštas plyšimas. Pavyzdžiui, dėl greito aušinimo gali susidaryti smulkūs grūdeliai, kurie pagerina liejinio mechanines savybes. Ir atvirkščiai, dėl lėto aušinimo gali atsirasti stambių grūdelių ir padidėti jautrumas defektams.
Kietėjimo laikas ir greitis
Kietėjimo laiką ir greitį įtakoja tokie veiksniai kaip liejinio dydis, forma ir formos medžiagos šiluminės savybės. Kietėjimo laikas yra trukmė, reikalinga visam liejimui pereiti iš skysto į kietą, o kietėjimo greitis nurodo greitį, kuriuo vyksta šis perėjimas.
Greitesnis kietėjimo greitis paprastai pasiekiamas naudojant tokius metodus kaip aušinimo formos, kurios greitai ištraukia šilumą iš išlydyto metalo. Dėl to gaunama smulkesnė grūdėtumo struktūra ir pagerintos mechaninės savybės. Tačiau per greitas aušinimas gali sukelti šiluminį įtempimą ir įtrūkimus. Todėl labai svarbu pasiekti optimalią pusiausvyrą tarp kietėjimo greičio ir liejimo kokybės.
Paskelbimo laikas: 2024-10-11