» » Температура металла при литье
04.02.2017

При любом способе литья слитков слишком высокая температура металла при литье вызывает одни дефекты слитка, слишком низкая — другие. Оптимальная температура является промежуточной, причем для различных металлов и сплавов и для разных способов литья она различная.
В случае литья меди в горизонтальные изложницы высокая температура металла, в особенности первой его порции, может повести к привариванию слитка к поддону. Это вызовет затрату большого количества груда и времени на отделение слитка от поддона, порчу поддона и повышенный отход, а иногда и брак слитка.
Кроме того, слишком высокая температура при литье обусловливает и необходимость создания высокой температуры металла в печи, а это, в свою очередь, влечет поглощение металлом газа, повышенный угар металла и более интенсивное взаимодействие с веществами в рабочем пространстве печи. Металл, содержащий повышенное количество газа в растворе, при литье даст слитки с большим количеством мелких пузырей. Повышенный угар металла вызывает повышение стоимости передела, а усиленное взаимодействие, например окисление, вызывает понижение качества металла.
Наоборот, излишне низкая температура металла при литье вызывает образование складчатой поверхности снизу слитка при горизонтальном литье, запутывание крупных воздушных пузырей, окисных плен к шлака, так как с понижением температуры возрастает вязкость металла и всплывание включений затруднено.
При литье в вертикальные изложницы перегретого сплава при наличии жирной смазки будет иметь место преждевременное удаление некоторой части летучих из смазки и в слитке появятся дефекты, которые специфичны для смазки, содержащей недостаточное количество летучих продуктов, а именно, включения твердого остатка смазки. Таким образом, для более нагретого металла при литье в вертикальные изложницы может потребоваться более жирная смазка или более высокая скорость литья. В последнем случае усадочная раковина распространится на большую глубину слитка, усилятся явления деформации изложницы и связанные с этим дефекты. Поэтому правильнее при литье более горячего металла не только не увеличивать скорость литья, но постараться ее даже уменьшить за счет подбора более трудно перегоняющейся смазки. При этом общее время заполнения изложницы возрастет, что даст возможность получить большую направленность охлаждения слитка снизу вверх.
Если при отливке слитков в вертикальные изложницы, вмазанные жирной смазкой, получаются свищи по поверхности, обусловленные прохождением продуктов перегонки смазки через металл, то при повышении температуры литья глубина залегания свищей уменьшится. При высокой температуре литья металл у стенок изложницы будет более продолжительное время сохраняться в расплавленном состоянии, что даст возможность задержавшимся под поверхностью уровня металла продуктам перегонки выйти наружу, не образуя свищей. В этом случае на поверхности слитка могут оказаться лишь неглубокие складки, свидетельствующие о прохождении в этом месте газообразных продуктов перегонки смазки через поверхность еще жидкого металла слитка (рис. 156).
Температура металла при литье

Вред от таких складок обычно меньше в том случае, если газы, проходящие через металл, не оставляют на поверхности соприкосновения с металлом каких-либо твердых пленок. В противном случае пленки могут вскрыться при последующей обработке слитков.
При слишком низкой температуре литья металла в вертикальные изложницы уже в струе может образоваться большое количество твердых кристаллов, которые, перемешиваясь с оставшимся жидким металлом, в виде кашеобразной массы поступят в изложницу. Так как вязкость от присутствия твердых кристаллов сильно возрастает, то газ из атмосферы изложницы, захватываемый вместе с металлом, в значительной мере будет запутываться и оставаться в слитке в виде пузырей. Поэтому при отливке меди, имеющей температуру ниже 1130°, в изложницу, смазанную жирной смазкой, слитки получаются пузыристыми.
Если латунь при плавке в электрической индукционной печи с железным сердечником получается недостаточно прогретой, то при литье в вертикальные изложницы, смазанные жирной смазкой, также могут получаться пузыристые слитки, тоже вследствие образования в струе твердых кристаллов, которые способствуют повышению вязкости сплава и задержке захватываемого струей газа в металле.
Получение пузыристых слитков латуни в этом случае наблюдается чаще, если при плавке медь, содержащая закись меди, вводится в расплавленную латунь. В этом случае закись меди раскисляется цинком и остающаяся во взвешенном состоянии мелко раздробленная окись цинка еще больше повышает вязкость расплавленного металла и способствует удержанию газа, механически увлеченного из атмосферы изложницы в металл.
При непрерывном литье повышенная температура металла, кроме дефектов, связанных с перегревом металла в печи вообще, как-то: поглощение большего количества газа, более интенсивное окисление и т. п., вызывает некоторое увеличение глубины лунки, а также увеличение возможности образования натеков обратной ликвации и, наконец, укрупнение зерна основной составляющей сплава.