» » Классификация явлений при кристаллизации слитков
04.02.2017

Усадочные явления при кристаллизации слитков проявляются: 1) в уменьшении размеров слитка по сравнению с размерами полости изложницы, которая заполнена была жидким металлом; 2) в образовании усадочных раковин и межкристаллических усадочных пор; 3) в возникновении напряжений в слитках, приводящих к упругим или пластическим деформациям слитка или к образованию трещин.
Большинство металлов и сплавов обнаруживают при переходе из жидкого состояния в твердое значительное уменьшение объема. Кроме того, расплавленный металл (а также и твердый) при более высоких температурах обладает меньшей плотностью, чем при более низких. Перед окончанием кристаллизации происходит небольшое расширение металла, которое известно под термином предусадочного расширения.
Коэффициент объемного расширения жидкого металла больше коэффициента объемного расширения твердого металла. Это означает, что при понижении температуры на одно и то же число градусов жидкий металл уменьшает свой объем или увеличивает плотность в большей степени, чем твердый.
Кривая зависимости плотности металла от температуры на примере магния представлена на рис. 206. Увеличение плотности с понижением температуры и является причиной усадки и сопровождающих ее процессов и явлений.
Большинство металлов и сплавов подчиняется приведенной закономерности, исключение составляют немногие из них, кристаллизующиеся с увеличением объема. К последним могут быть отнесены висмут, чугун, а из неметаллических веществ — вода. Ho у чугуна расширение при кристаллизации имеет место только на небольшом участке температур, а суммарное уменьшение объема с понижением температуры оказывается все же положительным. Таким образом, усадка наблюдается почти у всех металлов и сплавов.
Классификация явлений при кристаллизации слитков