Механизми очвршћавања
Током процеса ливења, очвршћавање одливака настаје када растопљени метал пређе из течног у чврсто стање. Овај процес се може широко категорисати у три механизма:нуклеација, дендритски раст, иформирање структуре зрна. Током нуклеације, мале чврсте честице се формирају унутар течног метала. Ова језгра расту у дендритске структуре, гранајући се у облику дрвета. Коначна структура зрналивењаје одређена растом ових дендрита и њиховом интеракцијом са расхладном средином.
Стврдњавање разних легура
Различите легуре се учвршћују на јединствен начин, под утицајем њиховог хемијског састава и термичких својстава:
Алуминијумске легуре: Алуминијумске легуре обично показују висок степен флуидности, омогућавајући замршене одливе са танким зидовима. Њихово очвршћавање често укључује формирање фине, равноосне структуре зрна. Међутим, легуре алуминијума су склоне порозности скупљања и врућем кидању, што може утицати на квалитет ливења.
Гвожђе ичеличне легуре: Ливено гвожђе се учвршћује са сложеном структуром због високог садржаја угљеника, формирајући графитне љуспице или нодуле. Очвршћавање челичних легура укључује формирање аустенитних дендрита, који се хлађењем претварају у ферит и перлит. Брзина хлађења и састав легуре значајно утичу на структуру зрна и механичка својства одливака.
легуре бакра: Легуре бакра, као што су месинг и бронза, учвршћују се са стубастом или равноосном структуром зрна. Ове легуре су склоне сегрегацији, где се различити елементи у легури одвајају током очвршћавања, што доводи до варијација у саставу и својствима унутар одливака.
Однос између очвршћавања и квалитета ливења
Понашање легуре при очвршћавању директно утиче на квалитет ливења. Уједначен и контролисан процес очвршћавања је неопходан да би се минимизирали дефекти као што су порозност, сегрегација и вруће кидање. На пример, брзо хлађење може довести до стварања финих зрна, побољшавајући механичка својства одливака. Супротно томе, споро хлађење може довести до грубих зрна и повећане подложности дефектима.
Време и брзина очвршћавања
На време и брзину очвршћавања утичу фактори као што су величина одливака, облик и термичка својства материјала калупа. Време очвршћавања је време потребно за цело ливење да пређе из течног у чврст, док се брзина очвршћавања односи на брзину којом се овај прелаз дешава.
Веће брзине очвршћавања се генерално постижу техникама као што је коришћење калупа за хлађење, који брзо извлаче топлоту из растопљеног метала. Ово доводи до финије структуре зрна и побољшаних механичких својстава. Међутим, претерано брзо хлађење може довести до термичких напрезања и пуцања. Стога је постизање оптималне равнотеже између брзине очвршћавања и квалитета ливења кључно.
Време поста: 11.10.2024