Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 16(102)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Металлургия

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4

Библиографическое описание:
Старко А.А., Кайсинов А.К. ДЕФЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2020. № 16(102). URL: https://sibac.info/journal/student/102/176923 (дата обращения: 08.03.2021).

ДЕФЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Старко Алексей Александрович

магистранты, кафедра «Нанотехнологии и металлургия», Карагандинский государственный технический университет,

РК, г. Караганда

Кайсинов Аслан Кайратулы

магистранты, кафедра «Нанотехнологии и металлургия», Карагандинский государственный технический университет,

РК, г. Караганда

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены факторы, влияющие на качество металла в процессах плавления и кристаллизации; выявлены и описаны дефекты и факторы их провоцирующие. 

ABSTRACT

The article considers the factors that affect the quality of metal in the processes of melting and crystallization; defects and their provoking factors are identified and described.

 

Ключевые слова: плавление, кристаллизация, стальное литье, износостойкость, качество металла, структура металла.

Keywords: melting, solidification, steel castings, wear-resistance, the quality of the metal structure of the metal.

 

В процессе плавления и кристаллизации металлов и сплавов формируются не только необходимые качества и показателей, но и дефекты строения или качеств из-за «неправильности» того или иного момента процессов плавления или кристаллизации.

Таблица 1.

Дефекты плавления

Дефект

Влияние

Способы устранения

Пережог

повышение уровня хрупкости металла

Не исправимый дефект

Перегрев

влияет на прочность, хрупкость и др.

Повторный нагрев

Включения

снижают качество получаемого металла

Корректировка шихты, добавление примесей

Обезуглероживание

выгорание углерода с поверхности стали

Не исправимый дефект

Науглероживание

избыток оксида углерода в атмосфере печи

Не исправимый дефект

Газовая пористость, пузырь, раковина

выделение газа, растворенного в жидком металле

Самоустранение при обработке давлением

Оксидная плена

оксидирование металла при разливке

Вырубка

 

Таблица 2.

Дефекты кристаллизации

Дефект

Возникновение и влияние

Способы устранения

Нарушение кристаллический решетки

нарушается текстура, изменяются основные показатели

Переплавка или термическая обработка

Внутрикристаллитная деформация

увеличивается предел прочности металла, сопротивляемость деформации, твердость, электросопротивление и коэрцитивная сила; снижается пластичность и ударная вязкость, магнитная проницаемость

Переплавка или термическая обработка

Межкристаллитная деформация

Флокены

влияет на механические характеристики металла

Не исправимый дефект

Холодная трещина

возникает в результате разной скорости охлаждения частей отливки

Устраняется в процессе обработке давлением

Горячая трещина

возникает при разрушении закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений

Вырубка и подварка

Ликвация дендритная

возникает при быстром застывании

Отжиг

Ликвация зональная

Не устранимый дефект

Рванина

недостаточная пластичность поверхности

Удаление металла

 

Сущность процесса кристаллизации состоит в осуществлении перехода стали из жидкого состояния в твердое, то есть ее охлаждения. Значимый показатель – интервал кристаллизации. Его значение устанавливается структурным составом стали, а также условиями для затвердевания стального слитка. Другой показатель – скорость затвердевания слитка. При этом величины подходящего переохлаждения до достижения наибольшей скорости кристаллизации и до образования наибольшего числа центров кристаллизации не будут совпадать. Количественно этот процесс можно описать только, если будут известны центры зарождения и скорость роста кристалликов. Количество центров кристаллизации и скорость роста кристалликов находятся в зависимости от степени переохлаждения металла.

Таким образом, изучив процессы плавления и кристаллизации, можно выделить ключевые направления улучшения факторов плавления и кристаллизации, влияющих на качество металла, а также последующего их устранения.

 

Список литературы:

  1. Парусов Э.В. и др. Влияние технологических параметров плавки и кристаллизации стали на качественные показатели заготовки //Научные труды Винницкого национального технического университета. 2016. – №2. С.165-178.
  2. Бигеев А.М., Бигеев В.А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. – М.: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2000. 380 с.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом