Mehanizmi očvršćavanja
Tokom procesa livenja dolazi do skrućivanja odlivaka kada rastopljeni metal pređe iz tečnog u čvrsto stanje. Ovaj proces se može općenito kategorizirati u tri mehanizma:nukleacija, dendritski rast, iformiranje strukture zrna. Tokom nukleacije, male čvrste čestice se formiraju unutar tečnog metala. Ove jezgre rastu u dendritske strukture, granajući se u obliku drveta. Konačna zrnasta strukturaodljevcije određena rastom ovih dendrita i njihovom interakcijom sa rashladnim okruženjem.
Stvrdnjavanje raznih legura
Različite legure učvršćuju se na jedinstven način, pod utjecajem njihovog kemijskog sastava i termičkih svojstava:
Aluminijske legure: Legure aluminijuma obično pokazuju visok stepen fluidnosti, omogućavajući zamršene odlive sa tankim zidovima. Njihovo skrućivanje često uključuje formiranje fine, ravnoosne strukture zrna. Međutim, legure aluminija sklone su poroznosti skupljanja i vrućem kidanju, što može utjecati na kvalitetu livenja.
Gvožđe ičelične legure: Liveno željezo se učvršćuje sa složenom strukturom zbog visokog sadržaja ugljika, formirajući grafitne ljuspice ili čvorove. Stvrdnjavanje čeličnih legura uključuje formiranje austenitnih dendrita, koji se hlađenjem pretvaraju u ferit i perlit. Brzina hlađenja i sastav legure značajno utiču na strukturu zrna i mehanička svojstva odlivaka.
legure bakra: Legure bakra, kao što su mesing i bronza, učvršćuju se sa stubastom ili ravnoosnom strukturom zrna. Ove legure su sklone segregaciji, gdje se različiti elementi u leguri odvajaju tokom skrućivanja, što dovodi do varijacija u sastavu i svojstvima unutar odljevka.
Odnos između skrućivanja i kvaliteta livenja
Ponašanje legure pri skrućivanju direktno utiče na kvalitet odlivaka. Ujednačen i kontroliran proces skrućivanja je neophodan da bi se minimizirali defekti kao što su poroznost, segregacija i vruće kidanje. Na primjer, brzo hlađenje može dovesti do stvaranja finih zrnaca, poboljšavajući mehanička svojstva odljevka. Suprotno tome, sporo hlađenje može rezultirati krupnim zrnima i povećanom osjetljivošću na defekte.
Vrijeme i brzina očvršćavanja
Na vrijeme i brzinu očvršćavanja utječu faktori kao što su veličina odljevka, oblik i toplinska svojstva materijala kalupa. Vrijeme stvrdnjavanja je trajanje potrebno da se cijelo livenje pređe iz tekućeg u kruto, dok se brzina stvrdnjavanja odnosi na brzinu kojom se ovaj prijelaz događa.
Veće brzine očvršćavanja općenito se postižu tehnikama kao što je korištenje kalupa za hlađenje, koji brzo izvlače toplinu iz rastopljenog metala. To rezultira finijom zrnastom strukturom i poboljšanim mehaničkim svojstvima. Međutim, pretjerano brzo hlađenje može dovesti do termičkog naprezanja i pucanja. Stoga je postizanje optimalne ravnoteže između brzine skrućivanja i kvaliteta livenja ključno.
Vrijeme objave: Okt-11-2024