Зависимость механических свойств сплавов от толщины стенок отливок 6 страница

Примечания: 1. Обозначения: р — плотность; а/ — температурный коэф­фициент линейного расширения; с — теплоемкость; X — теплопроводность. 2. В скобках приведены температурные условия для проявления

 

 

Таблица 6.6

Механические свойства[2] литейных титановых сплавов

 

Марка сплава Е'Ю3   стт кси, Дж/см2
Н/мм2, не менее
ВТ5Л 115,7 29,4
ВТ6Л 112,8 44,1
ВТ31Л 111,8 29,4
ВТ9Л 101,0 34,3
ВТ20Л 106,0 39,2
ВТ21Л 110,0 19,6

ользуется в развивающейся водородной технологии производства отливок из титановых сплавов. При этом водород может использо­ваться в качестве защитной среды при высоких температурах, так как растворимость Н2 с повышением температуры падает. Для умень­шения затрат энергии при отделении литниковой системы исполь­зуют метод локального водородного охрупчивания и т. п.

Углерод также относится к вредным примесям, если его содер­жание выше 0,2%. В этом случае он образует карбиды, которые ухудшают механические свойства и обрабатываемость титановых сплавов, которая и без карбидов является затруднительной.

Особенности литейных свойств титановых сплавов. Из данных табл. 6.5 следует, что литейные титановые сплавы имеют интер­вал кристаллизации в пределах 50...70°С. Эвтектика в них отсут­ствует, поэтому титановых сплавов с Гкр = const нет. Тем не менее, титановые сплавы характеризуются достаточно хорошей жидко- текучестью. Но при этом следует отметить пониженную сваривае­мость встречных потоков, и поэтому в отливках встречаются де­фекты типа неспаев.

Сведения о линейной усадке и объеме усадочных раковин от- ливок-проб приведены в табл. 6.7 [2].

Линейная усадка определена на пяти цилиндрических образ­цах, отлитых в кокиль, объем усадочных раковин — на отливках- пробах шаровой формы.

Максимальная газоусадочная пористость в отливках из титано­вых сплавов может достигать 1,0...1,4%. Для «залечивания» не- сплошностей используют технологический процесс горячего изо- статического прессования (ТИП). Выбор давления в газостате за­висит от предела текучести. Например, опробование ГИП на ло­патках из сплавов ВТ5Л и ВТ9Л было произведено при 900 °С и давлении 98 МПа в течение 2 ч. Практика показала, что ГИП приводит к залечиванию 80...90 % дефектов, обнаруживаемых на рентгеновских установках.

Из-за низкой теплопроводности в, отливках из титановых спла­вов и их разностенности возникает существенная разность темпе­ратур, следствием которой является высокий уровень остаточных напряжений. Для снятия напряжений применяют полный отжиг в

Таблица 6.7 Линейная усадка 8/ и объем ву.р усадочных раковин в отливках титановых сплавов  
Показатель ВТ1Л ВТ5Л BT9JI ВТ21Л
8/, % 0,9... 1,1 1,0... 1,2 0,85... 1,05 0,8... 1,0
Ју.р> % 2,7...3,1 3,0...3,2 2,6...3,0 2,4...2,8

 

отливках из сплавов BT1JI, ВТ5Л, BT6JI и BT20JI при 800 °С, а для сплава BT9JI при 940 °С. Для всех сплавов применяется непол­ный отжиг при температуре 600 °С. При этом снимается до 70 % остаточных напряжений, поэтому он широко применяется для большинства несложных отливок.

Неоднородность температур в объеме отливки может приводить к короблению отливок, поэтому используют дополнительные раз­ного рода перемычки, которые удаляют после отжига отливок.

6.4. Медные сплавы

Медь относится к пластичным металлам с высокой плотнос­тью (8950 кг/м3). Температура ее плавления 1083 °С. Широко при­меняется в промышленности в виде сплавов, имеющих высокую химическую устойчивость, теплопроводность, электропровод­ность, износостойкость и другие ценные качества. Благодаря вы­сокой жидкотекучести медь и ее сплавы с древних времен приме­няют для художественного литья.

В настоящее время в технике известно довольно большое коли­чество двойных, тройных и многокомпонентных медных сплавов. В качестве компонентов в медных сплавах используются олово, цинк, свинец, алюминий, марганец, кремний, бериллий, ни­кель, железо, хром, фосфор, титан, золото, серебро и др.

Сама медь маркируется буквой «М» и порядковым номером, характеризующим степень ее чистоты. Так, в меди М00 содержит­ся суммарно 0,01 % примесей, в меди марок Ml, М2, МЗ — соот­ветственно 0,1, 0,3 и 0,5 % примесей.

Медные сплавы принято делить на две большие группы: брон­зы и латуни. К бронзам относят сплавы меди с другими эле­ментами, кроме цинка и никеля. Ранее бронзами называли спла­вы меди с оловом. Название сплава меди с оловом сохранилось в бронзах, обозначаемых как оловянные бронзы. Но они кроме оло­ва содержат другие элементы. Бронзы, не содержащие олова, на­зываются безоловянными.

К латуням относят сплавы меди с цинком (до 50%) с до­бавкой некоторого (обычно небольшого) количества других эле­ментов.

Маркировка бронз и латуней начинается соответственно с букв «Бр» и «Л». За ними следуют буквы, обозначающие элементы и цифры, указывающие на их среднее содержание в процентах. При­няты следующие обозначения элементов: О — олово, А — алюми­ний, Ц — цинк, К — кремний, Ф — фосфор, С — свинец, Ж — железо, Мц — марганец, Н — никель.

Например, марка БрА7Мц15ЖЗН2Ц2Л обозначает бронзу с со­держанием 7 % А1, 15 % Мп, 3 % Fe, 2 % Ni, 2 % Zn и остальное Си; марка ЛЦ40МцЗЖ обозначает латунь с содержанием 40 % Zn, 3 % Мп и до 1,5 % Fe, остальное Си. Буква «Л» в конце ставится для того, чтобы отличить литейную бронзу от деформируемой такого же химического состава.

Литейные бронзы. Механические свойства литейных бронз в соответствии с ГОСТ 613—79 приведены в табл. 6.8.

В оловянных бронзах содержание олова составляет от 3 до 10 %. Максимальная растворимость олова в меди при эвтектической температуре 798 °С составляет Ср = 13,5 % (рис. 6.6, а). Поэтому структура бронз, содержащих меньше 8 % Sn, представляет собой твердый раствор дендритного строения с неоднородным распре­делением компонентов вследствие дендритной ликвации. Струк­тура сплавов с содержанием более 8 % Sn состоит из а-фазы и эвтектоида (а + Cu3Sn8). Появление интерметаллидной фазы Cu3Sn8 вызывает возрастание твердости и прочности, их максимумы со­ответствуют содержанию 20...25 % Sn (примерно такое же содер­жание олова в колокольной бронзе).

Для сокращения расхода олова в оловянные бронзы вводят одну из основных добавок — цинк (от 2 до 12 %), который входит в твердый раствор (в меди растворяется до 39 % Zn). Найдено не-

Таблица 6.8

Механические свойства бронз

 

    Суммарное Механические
    содержание свойства,
Группа бронз Марка сплава упрочняющих не менее
легирующих сгв, Ј Of ИД
    элементов, % Н/мм2 О, 70 llJD
Оловянные и Бр08Ц4
оловянно-цин- БрОЮЦ2
ковые БрОЮФ1 И
Оловянно- Бр04Ц4С17
цинково-свин- Бр05Ц5С5
цовые БрОЗЦ12С5
Свинцовые и БрСЗО
оловянно-свин- Бр05С25
цовые БрОЮСЮ
Алюминиевые БрА9Мц2Л И
  БрА10Мц2Л
  БрА10ЖЗМц2
  БрА10Ж4Н4Л
  БрАИЖбНб
  БрА7Мц15ЖЗН2Ц2

Примечание. В таблице указаны свойства сплавов по ГОСТ 613—79 и ГОСТ 493—79 при литье в кокиль. При литье в песчаные формы ав сплавов ниже: у оловянных бронз на 20...40 Н/мм2, у алюминиевых на 40... 100 Н/мм2.

 

сколько удачных сочетаний содержания цинка и олова, при кото­рых достигаются наилучшие литейные и механические свойства. Примером таких сочетаний являются бронзы, называемые пушеч­ными. В них содержится около 6 % Sn и 3 % Zn, а также 5 % Sn и 5 % Zn. Эти сплавы широко используются в качестве антифрикци­онных.

Также вспомогательным элементом (как и Zn) в оловянных бронзах является свинец. Главное назначение свинца — улучше­ние антифрикционных свойств бронзы. Свинец образует в струк­туре медных сплавов самостоятельные выделения мягкой метал­лической фазы, которая снижает механические свойства, но обес­печивает хорошую прирабатываемость.

Большую группу бронз в настоящее время составляют безоло­вянные или специальные бронзы, содержащие в качестве легиру­ющего компонента Al, Мп, Si, Pb, Be и др. и называемые по каждому из этих легирующих компонентов. Так, в свинцовой бронзе БрСЗО свинец оказывает такое же действие, как в оловянно-свин- цовых бронзах. Следует отметить, что свинцовые бронзы сильно склонны к гравитационной ликвации.

В алюминиевых бронзах содержится 5... 12 % А1, максимальная растворимость алюминия в меди Ср = 7,5 % (рис. 6.6, б). С увеличе­нием содержания алюминия прочность и твердость медно-алюми- ниевых сплавов возрастают, а относительное удлинение и удар­ная вязкость уменьшаются, что связано с появлением в структуре интерметаллида Cu3Al.

Алюминиевые бронзы имеют достаточно высокие антифрик­ционные свойства и коррозионную стойкость в атмосферных ус­ловиях, морской воде, большинстве органических кислот и угле­кислых растворах. Они морозостойки, немагнитны и не дают ис­кры при ударе.

Добавки железа, марганца, никеля оказывают положительное влияние на свойства алюминиевых бронз. Железо измельчает струк­туру, марганец и никель повышают прочность свойства.

Кроме свинцовых и алюминиевых безоловянных бронз приме­няются также кремнистые, марганцевые, бериллиевые и другие бронзы.

Латуни. Эту группу медных сплавов подразделяют на двойные (простые) и специальные, содержащие Fe, Мп, Ni, Si, Sn, Pb.

Рис. 6.6. Диаграммы состоя­ния Cu-Sn (а), Сu-А1 (б) и Сu-Zn (в)  
Как уже было отмечено, цинк растворяется (раствор замеще­ния) в меди до Ср = 39 %. При концентрации цинка более 39 % появляется р-фаза (рис. 6.6, в) — твердый раствор на основе со­единения CuZn. Наибольшей пластичностью, но меньшей проч­ностью обладают однофазные а-латуни. Они используются, глав­ным образом, при обработке давлением. Следует отметить, что свойства сплавов Cu—Zn изменяются аналогично сплавам Cu—А1. Добавки железа и марганца оказывают на сплавы Cu—Zn такое же действие, как и на сплавы Cu—А1, — измельчают зерно, уве­личивают прочность.

Марки латуней и их механические свойства по ГОСТ 17711-80 приведены в табл. 6.9.

Для измельч;ения структуры медных сплавов (и бронз, и лату­ней) используют модифицирование, вводя добавки Mo, Nb, V, В в количестве до 0,1 %.

 

1048°С

Особенности литейных свойств медных сплавов. Медные сплавы характеризуются прежде всего высокой жидкотекучестью, и неко­торые из них используются в художественном литье (Бр05Ц5С5, БрОбЦбСЗ, ЛЦ20КЗСЗ и др.). При этом, естественно, учитывают-

Механические свойства латуней  
Марка латуни Механические свойства, не менее
ств, Н/мм2 5, % НВ
ЛЦ40С ЛЦ25С2 215 146 20 8 80 60
ЛЦ38Мц2С2 ЛЦ40Мц1,5 ЛЦ40МцЗА 343 392 441 10 20 15 85 110 115
ЛЦ40МцЗЖ ЛцЗОАЗ ЛЦ23А6ЖЗМц2 490 392 705 10 15 7 100 90 165
ЛЦ16К4

Примечание. Механические свойства (сгв — временное сопротивление; б — относительное удлинение; НВ — твердость) указаны по ГОСТ 17711—80 для отливок в кокиль; при литье в песчаные формы сгв на 20... 100 Н/мм2 ниже.

 

ся не только литеиные, но и декоративные и антикоррозионные свойства.

Для медных сплавов, как и для других литейных сплавов, важ­ное значение имеет интервал их кристаллизации. Ниже приведены значения интервала кристаллизации некоторых бронз и латуней:

Медный

сплав............ БрОЮСЮ Бр08Ц4 Бр05Ц5С5

Интервал кристалли­зации/С 167....................... 150 145

Медный

сплав............ ЛЦ16К4 ЛЦ40А1Ж1 БрА10Ж1

Интервал кристалли­зации,°С 96....................... 17 8

Так же, как и другие сплавы, в зависимости от интервала кри­сталлизации медные сплавы можно разделить на три группы, ха­рактеризующиеся узким 8...50°С (например, БрА10Ж1), средним 50...100°С (например, ЛЦ15К4) и широким >100°С (например, БрОЮСЮ) температурным интервалом кристаллизации.

В отливках из сплавов с широким интервалом кристаллизации образуется рассеянная пористость, и их сложно получить плотны­ми и герметичными. В отливках из сплава с узким интервалом кри­сталлизации образуются сосредоточенные усадочные раковины, которые технологически легко выводятся в прибыль. Линейная усадка медных сплавов составляет 1,5...2,0 %.

При изготовлении отливок из медных сплавов с широким ин­тервалом кристаллизации возможно появление горячих трещин, особенно в металлических формах.

К холодным трещинам медные сплавы практически не склонны.

При плавке медных сплавов необходимо обеспечивать мини­мальное их насыщение газами.

В сплавах Cu—Sn, Си—Sn—Pb причиной газовой пористости могут быть Н2, 02, водяной пар, углекислый и сернистый газы.

Латуни с высоким содержанием цинка надежно защищаются парами цинка от насыщения водородом.

Для уменьшения газонасыщенности используются различные ме­тоды дегазации, в числе которых, например, продувка гексахлорэтаном (так же, как и для алюминиевых сплавов), вакуумирование и т.п.

При плавке медных сплавов возникает опасность загрязнения оксидными пленами и другими неметаллическими включениями. Поэтому некоторые сплавы, например алюминиевые бронзы, подвергают фильтрованию через керамические магнезитовые филь­тры и металлические сетки из молибдена. При заливке необходи­мо обеспечивать плавное заполнение формы, используя расши­ряющиеся литниковые системы.

Медные сплавы, особенно оловянные и алюминиевые брон­зы, склонны к дендритной ликвации, а свинцовые бронзы (как уже отмечалось выше) - к гравитационной ликвации.

6.5. Цинковые сплавы

Технически чистый цинк обладает удовлетворительными ме­ханическими свойствами, хорошо поддается прокатке, прессова­нию, волочению и штамповке в холодном состоянии и в интерва­ле температур 130... 170 °С. Цинк имеет высокую плотность в твер­дом (7130 кг/м3) и жидком (6810 кг/м3) состоянии, низкую тем­пературу плавления (419,5 °С) и кипения (907 °С), линейную усадку 1,6 %. Выпускают несколько марок цинка, различающихся коли­чеством примесей: от ЦВ00 с суммарным содержанием примесей менее 0,005 % до ЦЗ — менее 2,5 %.

Цинковые сплавы маркируются буквой «Ц», далее следуют бук­вы элементов, входящих в химический состав (например, А — алюминий, М — медь), и цифры, указывающие их процентное содержание.

Широкое распространение получили цинковые литейные спла­вы ЦА4 и ЦАМ4-1 для литья под давлением и антифрикционные литейные сплавы ЦАМ9-1,5Л и ЦАМ10-5Л. Химический состав и механические свойства литейных цинковых сплавов по ГОСТ 21437—95 приведены в табл. 6.10.


 

\Химический состав и механические свойства некоторых цинковых литейных сплавов

Марка сплава Среднее содержание элемента, мае. % Механические свойства*, не менее
А1 Си Mg примеси ств, Н/мм2 S, % НВ
ЦА4Л 4,0 0,04 0,14 6...8
ЦАМ4-1Л 4,1 1,0 0,04 0,11 4...7
ЦАМ9-1,5Л 9,5 1,5 0,04 0,35 2...6
ЦАМ10-5Л 5,0 0,04 0,35 0,5 ...4

* Показатели механических свойств те же, что в табл. 6.9.

 

Сплав ЦА4Л содержит 4,0 % А1. Его структура состоит из пер­вичных кристаллов а-твердого раствора алюминия в цинке (1,1 % А1), эвтектики, образующейся при температуре 382°С и состоя­щей из кристаллов того же а-раствора и кристаллов р-твердого раствора (правый угол диаграммы А1-Zn, см. рис. 6.4).

При температуре 265 °С должен происходить эвтектоидный рас­пад, который при литье под давлением из-за большой скорости охлаждения блокируется. Но затем при комнатной температуре этот распад, получивший название «естественное старение», про­исходит с малой скоростью. В процессе старения изменяются свой­ства и уменьшаются примерно на 0,08 % линейные размеры. Для стабилизации размеров проводят отжиг - нагрев до 100 °С и вы­держка в течение 3... 10 ч при этой температуре.

Следует отметить высокую чувствительность сплавов Zn-А1 к межкристаллитной коррозии из-за загрязненности некоторыми примесями, особенно свинцом, оловом, кадмием. При этом со­держание примесей ограничивается соответственно величинами, % (не более): РЬ 0,015; Sn 0,001; Cd 0,003.

Магний в цинковых сплавах является полезной примесью, он повышает коррозионную стойкость и уменьшает объемные изме­нения.

Сплав ЦАМ4-1 отличается от ЦА4 добавкой меди (1,0 %), кото­рая целиком находится в твердом растворе, не вызывает появления новых фаз, придает сплаву более высокие прочность и твердость. Поэтому сплав ЦАМ4-1 находит более широкое применение.

Названные цинковые сплавы используются в автомобильной промышленности для изготовления корпусов карбюраторов, на-^ сосов и других деталей, а также для декоративных деталей.

.Антифрикционные цинковые литейные сплавы являются, как правило, тройными Zn—А1—Си с более высоким содержанием алю­миния и меди. Для изготовления отливок используют литье под давлением, литье в кокиль и, реже, в песчано-глинистые формы.

Особенности литейных свойств цинковых сплавов. Цинковые сплавы являются «узкоинтервальными», имеют высокую жидко­текучесть из-за низкой температуры Тл, благодаря чему воспроиз­водят тонкий рисунок. Широко используются в шрифтолитейном производстве. Из них получаются плотные отливки. Линейная усадка их составляет 1,0... 1,2 %.

При литье в металлические формы проявляется их склонность к образованию горячих трещин. Для предотвращения испарений, насыщения газами и образования неметаллических включений плавку ведут в защитной атмосфере (азот), не перегревая сплав выше 480 °С.

6.6. Никелевые сплавы

Никель относится к тяжелым цветным металлам; его плотность 8900 кг/м3, температура плавления 1452 °С, температура кипения 3000 °С.

Технически чистый никель (99,5 %) применяют для изготовле­ния слитков. Для фасонных отливок используют никель с добав­кой, %: Si 1,0...2,0; Мп 1,0... 1,5; С менее 0,3; S менее 0,03; Mg 0,08...0,1; Fe 1,0 и Си менее 0,3. Кроме того, он используется в качестве составляющей самых разнообразных сплавов: инвара (сплав на основе железа с содержанием 36 % Ni; температурный коэффициент линейного расширения 1,5-10"5 К"1), пермалоя (80% Ni, имеет высокую магнитную проницаемость), монетного мель­хиора, нихрома и уникальных жаропрочных сплавов, применяе­мых для отливок лопаток газотурбинных двигателей.

Названные сплавы, так же как и сам никель, обладают высо­кой коррозионной стойкостью, жаростойкостью и особенно жа­ропрочностью.

Единая маркировка никелевых литейных сплавов в настоящее время отсутствует. Имеются сплавы с маркировкой легированных сталей, как, например, нихром Х20Н80, сплав ХН78Т, а также с маркировкой буквами и порядковым номером (ЖСЗ, Ж6, ЖС6К) (табл. 6.11).

  Рис. 6.7. Диаграмма состоя­ния Ni—Al    
По поводу взаимодействия никеля с другими элементами можно отметить следующее. Углерод в небольших (0,1...0,3%) количе­ствах является хорошим раскислителем. При 1318 °С углерод обра­зует с никелем эвтектику (2,2 % С). Недопустимо, чтобы углерод выделялся в виде графита, поэтому содержание углерода в нике­левых сплавах ограничивается (оно должно быть ниже 0,2 %).

Сера, свинец, висмут, сурьма, мышьяк, фосфор, кислород являются вредными примесями уже при содержаниях 0,005%. В некоторых случаях влияние серы может быть нейтрализовано добавками Mg, Са, Ti, Be, а влияние свинца — добавками циркония.

С большинством элементов, таких как Al, Си, Mn, Со, Fe, Ti, Сг, Nb, Mo, никель образует твердые раство­ры, эвтектики, а также интерметаллид- ные фазы. При этом эвтектика плавит­ся при довольно высоких температу­рах, что является важным для жаро­прочных сплавов. Примером может слу­жить алюминий (рис. 6.7). До 5 % А1 ра­створяется в твердом никеле, эвтекти­ка образуется при температуре 1385 °С и содержит 12 % А1; образуется также устойчивый интерметаллид Ni3Al. Основой жаростойких и жаропроч­ных сплавов является система Ni-Сг. Из жаростойких сплавов од­ним из самых известных является нихром, содержащий 20... 23 % Сг. Он обладает невысокой прочностью (ав = 500 МПа), высокими пластичностью и жаростойкостью, которая обеспечивается обра­зованием плотного оксидного слоя Сг203.

Нихром используется в качестве основы практически для всех жаропрочных сплавов, обладающих длительной прочностью при высоких температурах. Для увеличения жаропрочности в сплав на основе Ni-Сг вводят, как видно из табл. 6.11, Со, Ti, Al, W, Mo, В.

 

Наиболее высокую жаропрочность имеют сплавы типа ЖС, структура которых представляет твердый раствор приведенных

Таблица 6.11

Средний химический состав и прочностные свойства никелевых литейных сплавов при температурах 800 и 900 °С

Марка сплава Содержание элемента, мае. % о|00, Н/мм2, при темпе­ратуре, °С
С Сг Со Ti Al W Mo В
Нихром Х20Н80 До 0,15 21,5                
ХН78Т До 0,12 21,5 0,25 До 0,15
ЖСЗ 0,13 1,9 1,9 5,5 3,7 0,01
ЖС6 0,15 2,6 5,0 7,0 4,7 0,01
ЖС6К 0,16 11,5 4,5 2,7 5,5 5,0 4,0 0,02
ВЖ36-Л2 До 0,6 20,5 2,5 3,7 До 0,3

 

 

выше элементов в основе Ni—Сг, а также интерметаллидов, кар­бидов и боридов. Заметно увеличение жаропрочности от сплава ЖСЗ к сплавам ЖС6 и ЖС6К, которое в большой степени обес­печивается увеличением содержания А1 и Ti.

Для сплавов типа ЖС используется классическая термическая обработка: закалка при температурах 1150... 1230 °С и искусствен­ное старение при температурах 800...950°С, близких к рабочим.

Из коррозионно-стойких сплавов следует отметить прежде все­го сплавы на основе Ni—Си, называемые «монель-металлом». Из­вестно несколько композиций сплавов на основе никеля и меди. Чаще в качестве третьего компонента используется кремний. Как правило, рекомендуемое содержание кремния 1,0... 1,2 %. При со­держании более 1 % Si сплавы становятся немагнитными. В хими­ческой промышленности широко применяется сплав Ni—Si (90 % Ni, 10 % Si) (за рубежом известен под названием «хастеллой D»). Литые детали из этого сплава используют в условиях контакта с серной кислотой всех концентраций и другими агрессивными сре­дами. Коррозионно-стойкие сплавы хорошо сопротивляются из­носу и превосходят высококремнистые чугуны. Температура лик­видуса сплавов Ni—Si (в том числе с добавками 3 % Си) составля­ет 1100... 1120 °С.

Сплавы системы Ni—Cu—Sn относят к бронзам, их называют «высоконикелевыми бронзами» (содержат 40...50 % Ni). Содержа­ние никеля и олова должно выдерживаться в соотношении 10:1 во избежание их старения (растрескивания).

Высоконикелевые бронзы используются для изготовления от­ливок втулок и седел паровых клапанов, корпусов центробежных насосов, уплотнительных колец, коррозионно-стойких подшип­ников.

Особенности литейных свойств никелевых сплавов. Никелевые сплавы в большинстве случаев имеют узкий интервал кристалли­зации, но достаточно высокую температуру ликвидуса и поэтому характеризуются удовлетворительной жидкотекучестью. Склонны к образованию сосредоточенных усадочных раковин. Линейная усадка находится в пределах 1,9...2,0 %.

В отливках могут образовываться горячие трещины, газовая пористость, дендритная ликвация, неметаллические включения, плены.

В производстве отливок из жаропрочных сплавов используются самые современные технологические процессы: плавка и заливка в вакууме, организация направленной кристаллизации с целью получения структуры столбчатых кристаллов, расположенных вдоль оси главных растягивающих напряжений (лопатки) или вдоль оси Магнитов.

 

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАВКИ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Перед тем, как приступить к изложению типовых операций и процессов плавки литейных сплавов, раскроем содержание ос­новных понятий, таких как «плавка», «шихта», «шлаки», «футе­ровка» и т. п.

Плавка - это совокупность физических и химических про­цессов, происходящих в плавильной печи при получении жидко­го металла с заданными свойствами.

В современном производстве различают первичные метал­лургические плавки и вторичные плавки литейных сплавов. За­дачей первичных металлургических плавок является выделение металлов и сплавов из сырых или прошедших предварительную обработку природных веществ, в которых металлы содержатся в виде соединений. Сложность металлургической задачи и масшта­бы металлургического производства не позволяют, как правило, получить в первичном металлургическом агрегате расплав, отлив­ки из которого удовлетворяли бы требованиям современного ма­шиностроения. Одним из немногочисленных примеров использо­вания сплавов первичной плавки для получения фасонной отлив­ки является литье изложниц для чугунных и стальных слитков в металлургическом производстве из доменного чугуна.