Кристаллизация - металл
Cтраница 4
Для кристаллизации металла из жидкого состояния необходимо образование зародышей ( центров кристаллизации) и их рост за счет присоединения частиц контактирующей с ним жидкости. И для зарождения центров кристаллизации, и для их роста требуется, чтобы возникающая твердая фаза была энергетически более целесообразной, чем ранее существовавшая жидкая. [46]
При кристаллизации металла шва под влиянием растягивающих напряжений могут образовываться кристаллизационные ( горячие) трещины нарушающие сплошность сечения и вызывающие брак конструкции. Определение стойкости металла шва против возникновения кристаллизационных горячих трещин является первым видом испытания свариваемости. В зонах закалки металл имеет пониженную пластичности и могут образовываться околошовные холодные трещины. Испытание металла околошовной зоны, шва и сварного соединения в целом на склонность к образованию холодных трещин является вторым видом испытания свариваемости. [47]
При кристаллизации металла шва имеет место ликвация. Ликвацией называют неравномерное распределение составляющих, приводящее к неоднородности химического состава сплава. [48]
 |
Схема кристаллизации металла в сварочной ванне. [49] |
При кристаллизации металла швов характерными являются процессы ликвации и усадки. Ликвация представляет собой неравномерное распределение составляющих ( примесей), которое приводит к неоднородности химического состава металла шва. Усадка обусловлена уменьшением объема кристаллизующегося металла по сравнению с жидким. [50]
При кристаллизации металла шва эвтектика располагается по границам зерен, а поскольку она является интерметаллоидом, то металлическая связь между зернами меди нарушается - сварное соединение становится хрупким. Поэтому сваривать медь следует присадочным материалом или электродами, обеспечивающими хорошее раскисление металла сварного шва. [51]
Этапу кристаллизации металла соответствует верхний предел температурного интервала хрупкости, когда пластичность жидко-твердого металла резко падает при деформации, что связано с заклиниванием кристаллов и устранением циркуляции жидкой фазы вокруг них. Заклинивание кристаллов выше верхней границы не происходит. Нижняя граница температурного интервала хрупкости определяется температурой, при которой сопротивление металла деформированию по границам зерен больше, чем сопротивление пластической деформации объемов кристаллитов. Граница в этом случае определяется по резкому росту пластичности, прочности и переходу от хрупкого разрушения к вязкому. [52]
 |
Схема образования кристаллов. [53] |
Процесс кристаллизации металла, охлаждаемого очень медленно, можно рассматривать по кривой охлаждения ( рис. 5, а), которую получают опытным путем. Она показывает, что температура жидкого металла понижается почти равномерно до температуры плавления Гпл ( точка а на кривой), после чего падение температуры прекращается, несмотря на непрерывную отдачу тепла окружающей среды. В точке б металл затвердевает, и дальнейшее падение температуры на кривой указывает на охлаждение затвердевшего слитка. [54]
Особенностью кристаллизации металлов и сплавов под всесторонним газовым ( за исключением некоторых случаев) и механическим давлением является то, что давление прикладывается к расплаву после его заливки в изложницу или литейную форму. Поэтому до воздействия давления на границе раздела расплав - изложница образуется и растет твердая корка, претерпевающая усадку, вследствие чего образуется зазор между формирующейся литой заготовкой и изложницей. Образование зазора приводит к уменьшению интенсивности охлаждения литой заготовки. [55]
Механизм кристаллизации металла состоит в том, что при соответствующем понижении температуры внутри тигля с жидким металлом начинают образовываться мелкие кристаллики, называемые центрами кристаллизации или зародышами. [56]
Схема кристаллизации металла в сварочной ванне: / - неметаллические ( шлаковые) частицы; 2 - линия расплавления; 3 - кристаллы нерасплавленного металла; А - кристаллы, имевшие сначала малую скорость роста; 5 - кристаллы, имевшие сначала большую скорость роста; а - правильное формирование шва; 5 - кристаллы, замкнувшие среднюю часть шва; в - направление растягивающих сил при охлаждении. [57]
Страницы: 1 2 3 4