Жидкотекучесть. Жидкотекучесть – это способность металла заполнять литейную форму и воспроизводить все ее очертания

Жидкотекучесть – это способность металла заполнять литейную форму и воспроизводить все ее очертания, способствовать хорошему питанию отливки и удалению газов, что снижает опасность возникновения таких дефектов, как усадочные и газовые раковины, пористость, горячие трещины.

Жидкотекучесть определяется экспериментально с помощью технологических проб (спиралевидная, U-образная и др.)

1. Физико-химических свойств сплава: химический состав, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплоемкость, интервал кристаллизации, теплота кристаллизации, содержание неметаллических включений и газов.

Жидкотекучесть возрастает с увеличением содержания кремния, фосфора и особенно углерода, достигая максимума в чугунах эвтектического состава, определяемого суммой С + 1/3Si + 1/2Р. Фосфор улучшает жидкотекучесть чугуна, уменьшая его поверхностное натяжение и вязкость, образуя легкоплавкую фосфидную эвтектику. Большое значение имеет повышенное содержание фосфора до 1,0-1,5% для художественного литья, где требуется повышенная жидкотекучесть.

Сера и марганец в отдельности слабо влияют на жидкотекучесть, но при наличии обоих этих элементов образуется MnS, сильно понижающий жидкотекучесть.

2. Свойства литейной формы (состав формовочной смеси, влажность, газопроницаемость, плотность, температура, теплоемкость и теплопроводность). При заливке в горячие прокаленные формы, жидкотекучесть увеличивается.

3. Условий заливки (гидростатический напор, скорость заливки, температура металла и формы).

Количество жидкой фазы, при которой наступает нулевая жидкотекучесть, зависит от строения и размеров первичных кристаллов. Например, нулевая жидкотекучесть стали и чугуна наступает соответственно при образовании 20 и 30% твердой фазы.

Для чугуна часто применяют спиральную пробу (рисунок 1), имеющую трапециевидное сечение площадью 0,56 см². После заливки измеряют длину заполнившейся части спирали, которая и характеризует жидкотекучесть.

Рисунок 1– Технологическая проба для определения жидкотекучести чугуна

Различают жидкотекучесть нулевую, истинную (параллельно нулевой), и условно-истинную (параллельно линии ликвидуса). Но т.к. на практике эти жидкотекучести определить очень сложно, то пользуются практической жидкотекучестью – определенная температура перегрева над линией ликвидуса.

l₀ – нулевая; l_и – истинная; l_уи – условно-истинная при постоянном перегреве над t_л; l_пр – практическая.

Рисунок 2– Виды жидкотекучестей металлических расплавов

Мерой величины жидкотекучести может быть длина прутка L, которая была заполнена до остановки течения (рисунок 3).

Рисунок 3 – Прутковая проба для определения формозаполняемости

Длина L-ℓ – формозаполняемость. Ее оценивают по формуле

.

Дата добавления: 2014-01-06