Cimmerman (523120), страница 20
Текст из файла (страница 20)
С увеличением степени уворядочения в расплаве (в матрице) разгетвление уменьшается; в малых остаточных объемах расплава образуется четкий дендрнтный скелет. Возможные виды кристаллизации — см. 1.8.1.4. Технические свлавы железа ночти всегда имеют дендритный характер затвердевания. 1.8.1.3. Ликвации в литой структуре Рно 1.141 1 — о 111 — К Х прн гомоганк1 В ном ааронышаобрааоааннн; ПЧ вЂ” К Х прн гатароганном в аароаышсобрааонавнн Ликвация относккя к категории явлений расслоения, приводящих к колебаниям состава, возникающим в результате затвердевангщ в макро- или микрообластях; ликвациа прямо связана с негомогенностью структуры.
Классификация: 1. Лнквация в пределах кристалла (гер«а), или дендритная ликвация (в микро- объемах). 2. Ликвация в слитке, или зональная ликрация (в макрообъемах), «оторая подразделястся на; а) ликвацию, связанную с направлением теплового потока (с направленным теплоотводом); может быть обычной (нормальной) и обратной; б) ликвацию, связанную с действием силового поля; может быть гравитационный (по весу) и возникающей при центрифугировании. Для зональной макроликвации возможна еще следующая классификация: 1. Общая, которая может быть положительной ликвацией в слитке или отливке (прямой) и отрицательной (обратной). 2.
Местная (кайма по кромке затвердевания; Ъ'-образная ликвация; ликвациоиные шнур обратная т'-образнай ликвация,или теневые полосы; пятнистая лнквация; ликвация, связанная с газовыми пузырями). Зазисииость Уà — закон квадратного коряк Затвердевание технических сплавов железа (затвердевание от наружной поверхности внутрь) в слитке описывается законом квадратного корня при упрощенных граничных условиях затвердевания: д Кн [/ 1, где гà †толщи затвердеваюшего слоя; 1 — время; Кв — постоянная затвердеванйя. 1.
Предпосылки для выполнения этого авиона (по Шварцу) [96]: 1а) поверхность соприкосновения— плоскость; 1б) на границе соприкосновения расплав — твердое тело нет скачка температуры; 2а) протяженность массы жидкой стали в направлении +Х бесконечна; 26) протяженность стенки формы в направлении — Х также бесконечна; 2в) протяженность по остальным направлениям для жидкой стали и для стенки формы ие рассматривается; За) внутри массы жидкой стали в момент времени 1=0 температура равна Ты Зб) внутри стенок формы в момент времени 1=0 температура (Ттг) везде одинаковая; Зв) внутри массы жидкой стали или между жидкой сталью и стенкой формы ие выделяегсн скрытая теплота за счет каких- либо реакций, кроме теплоты затвердевания; 4) не происходит нарушений температурных полей за счет конвекционных потоков; 5) термические константы веществ не зависят от температуры (т. е.
рассматриваются как бы изотермические условия); учитывается только их различие для жидкой и затвердевшей части слитка и для стенок формы. П. Ограничения: а) начало затвердевания не следует полностью приведенному выше уравнению; б) применяемые на практике формы могут иметь такие значения поперечного сечения, что это также может привести к отклонениям от изложенных выше требований. П1. Применение закона для определения общего времени затвердевания не имеет ограничений. Депдритная ликвация (первичная) или иияроликзация (лиязация в пределах крис- гоплита, зерна).
Следствие того, что в любой момент затвердеваиия устанавливается только частичное равнонесие (рис. 1.148) [6). При технических скоростях за- с Жд нас 1.14а твердевания не хватает времени для диффузионного выравнивания концентраций. Изменение концентраций характеризует линия АС. Кристаллы, выпадающие первыми, имеют какую-то концентрацию сь При уменьшении температуры все кристаллы должны были бы сохранять неизменный и одинаковый при данной температуре состав, что описывалось бы линией АБ.
Из-за недостаточного выравнивания концентраций в связи с нехваткой времени при технических скоростях охлаждения для полного диффузионного перераспределения состав первично выпадающих частиц изменяется по линии АС. Кристаллы„выпацающие последними, в конце процесса затвердевают, имеют состав, определяемый не точкой В для равновесного состава, а точкой Е. Все промежуточные концентрации лежат иа линии АВ.
В момент окончания загвердевания промежуточная кривая АВ должна пересечь перпендикуляр, определяющий исходный состав распада а,. При этом температура Т лежит ниже равновесной. Затвердевший образец имеет также не состав В, а переменный (от С до Е) состав. Первично затвердевшие частицы бедны, например углеродом (точка С), затвердевающие позднее — богаче (точка Е). Такое модельное описание справедлино для условий, когда существует только один кристалл. В тшиике имеют место более сложные ситуации (см. макроликвация). Ликвация усиливается при: а) увеличении скорости охлаждения (особенно дендритная ликвация); б) уменьшении скорости диффузии.
Ликвация уменьшается (в редких случаях дендритная устраняется) в результате гомогенизационного или диффузионного отжита. Количественная оценка ликвации в кристалле осуществляется с помощью ко- эффициента ликвации (Качая). Сш, и Сшы обозначают максимальную и минимальную концентрации химического элемента соответственно в данном объеме, размеры которого имеют порядок одного отрезка дендрита.
Тогда коэффициент ликвации К, =Си„/Свив. На рис. 1.149 [5) приведена номограмма 7А БЛИДА бг 750 000 0 ш7 000 Км.анка Масса слитка Стань СМ/Саш 7000 7700 7700 7500 6,8 1 кг 1ОО т Мо Мо Мо 2,3 Мо 20 50 кг 750 ,Р 000 ь 050 «З 000 аа) 7000 Д ггсгг гг 00 75 йг 2,6т 6,05 В 65 Мо Мо 2,9т 2,9т 4,0 2,0 1 кг 100 т Сг 1,45-1,62 Сг 1.45 Сг 1.36 50 кг 750 000 050 0 00 5.6 т 2.9т 2,6т 7000 1,90 1,8В Сг Сг з,е, 2,9т 7700 аю 7200 Еба 7500 Еба .0егененбнасяа Лонпоцоц оонесениая жонгоео и осхжогггнр сссжос)с ,о(аенжрссо 2-15 1,0 1,3 Сг Х1 Х1 2.5 т 1 кг 100 т 55 1,З 50 кг Рнс.
1.149 Х( 1,3-1,46 Х( 1,15 Х1 1,14-1,34 5,6т 2,9т для определения параметров гомогенизаииоиного отжига для уменьшения (устранения) дендрнтной ликвации в кристалле Коэффициенты ликвации некоторых зле ментов приведены в табл. 17. СМ вЂ” ванбодьшая ппнцентрацня и остаюшемсн На величину ликвации (Канна) в «Рис перед донцом аагаарданання объеме; с,„-нанманьталле влияет сочетание количеств пеги шая концантрацня по оен дандрнта. " йа прнаадано. рующих добавок: Ка е=1.6 —:2,8 при 1,5% Сг и 1 % С; К а 1,3 —:2,0 при 0,4.'ца Сг и 0,2% С.
Зональная ликоициц или макроликаиция. Макроликвация имеет место, когда средний химический состав в какой-либо макроскопической области литой структуры (протяженностью несколько миллиметров) откло- ~ф ияется от среднего состава исходного раса плана. Количественно характеризуется ко- 5 Рз эффициентом ъ(акроликвации Каь „(коэффиЦнент РаспРеДелениЯ).
Каг.анап= =(Са — Са)/Со. где С,— концентрация ле- йвереаное сеаеное гирующнх (или примесных) элементов в ликвационной макрообласти после затвердевания (опспеделенной протяженностью по Рнс, 1.1бе сечению); а — концентрация легирующих (нли примесных) элементов в исходном расплаве. При СР)СР— ликвация в слитке прямая, или положительная, при СР ССР— обратная, или отрицательная. Вйдаб ликроликооохгйг 1.
Прямая, или положительная, ликвация слитка. Обогащение иизкоплавкнми примесиыми элементами головной части или середины стальных слитков (рис. 1.150). При спокойном эатвердевании (без внешних воздействий, перемешивания и т. д.) К„.пш, растет с увеличением содержания углерода, а также массы и высоты слитка (см. табл. 17). Ликвация в слитке спокойной стали — рис.
1.151. В слитках, выплавленных в вакууме, положительная ликвация также наблюдается в верхних слоях слитка. ве аж ааш аага 4 ма абба егб йга Ф )абае Ргл РНО й бага ааж.З ааю. М дга ааг фъ Р Рге бага баба Рама аааа ао Мп-Мо (0,5% Мо) Сх-Х1-Мо (0,27% Мо; 0,24агв С) Сг-Х1-Ио (О 27агв Ио. 0„24агв С) Сг-Мо (0,67% Мо; 0.13а4 С) и (1,14% и; о,з5% с) Сг-Ио-А1 (О, 18РЯ Мо; 0,42% О С'(О,ба( Сг) Сг-Х1-Мо (0,65% Сг; 0,24ав С) Сг-Х1-Мо (0,65% Сг; 0,24% с) Сг-Хг-Мо (-1,3% Сг) Сг-Х1-'Ра' ( 1,5% Сг; 0,2% С) Сг-51 ( 3.1% Сг; 0 2%С) Сг (-1% Сг;0.4% С) Сх-А1-Мо ( 1.5% Сх' 0.4агв С) Сг (-1% С; 1,5% Сг) Х1 (1,489га Х1) Сх-Х(-Мо (2,5% Х(; 0,24% С) Сг-Х1-Мо (2.5%а Х(1 0 24% С) Сх-Х(-Мо (-3,1% 55) Сг-Х(.ио (4а4 Х(; 0,2ав С» Сг-Х1-Мо (-1 8% Х11 0,4% С) рве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
