» » Скорость последующего охлаждения слитка
04.02.2017

Наиболее быстрое охлаждение слитка происходит при непрерывном или полунепрерывном литье с непосредственным охлаждением водой. При этом быстро происходит не только кристаллизация, но и последующее охлаждение. Медленнее происходит охлаждение слитка при соприкосновении с не слишком нагретой массивной изложницей или с изложницей, охлаждаемой водой. При непрерывном и полунепрерывном способах литья с непосредственным охлаждением водой обычно слиток сразу охлаждается до комнатных температур. При всех других способах литья слиток выходит при более высокой температуре. В зависимости от потребности, слитки могут после изъятия из изложниц охлаждаться с различной скоростью.
Наиболее быстрое охлаждение достигается замачиванием в воде.
Более медленное охлаждение будет при охлаждении слитков в одиночку на воздухе. Еще более замедленное охлаждение происходит в случае, если слитки сложены в штабеля. При этом охлаждение будет тем, медленнее, чем в больший штабель сложены слитки и чем меньше отношение наружной поверхности, через которую теплота уходит в атмосферу, к объему штабеля.
Дальнейшее замедление охлаждения достигается путем помещения штабелей слитков в камерах, имеющих хорошую тепловую изоляцию.
Наиболее медленное охлаждение или даже выдержка при некоторой повышенной температуре достигается в том случае, если слитки помешены в специально обогреваемые печи непосредственно после выемки из изложниц. При нахождении в течение длительного времени при высоких температурах металл с поверхности окисляется. Окислы являются отходом производства, а во многих случаях и безвозвратной потерей. Окислы меди, никеля и других легко восстановимых металлов являются отходами производства, тогда как окись алюминия, окись магния, окись кремния и т. п. являются безвозвратной потерей.
Чтобы уменьшить потери вследствие окисления, применяется ускоренное охлаждение слитков, например замачивание в воде. Разумеется, оно может быть применено лишь в тех случаях, когда слитки отлиты из не-закаливающихся сплавов. Так, например, замачиванию не могут подвергаться слитки латуни с содержанием от 57 до 64% Cu, так как сплав в этом случае может оказаться полностью или частично в состоянии устойчивой при высоких температурах хрупкой бэта-фазы.
Быстрое охлаждение неприменимо для сплавов, обладающих большим коэффициентом расширения и малой прочностью при повышенных температурах во избежание появления трещин.
Быстрое охлаждение недопустимо также для слитков, имеющих и без того большие внутренние напряжения, так как в результате быстрого охлаждения они могут еще больше увеличиться.
Наконец, нельзя рекомендовать ускоренное охлаждение для слитков, обнаруживших заметную ликвацию. Такие слитки, наоборот, следует охлаждать замедленно или даже выдерживать длительное время при повышенных температурах для выравнивания состава путем диффузии. Медленное охлаждение или выдерживание при повышенных температурах следует применять также для снятия напряжений, если они имеются в слитках.