Mehanizmi strjevanja
Med postopkom litja pride do strjevanja ulitkov, ko staljena kovina preide iz tekočega v trdno stanje. Ta proces lahko na splošno razdelimo na tri mehanizme:nukleacija, dendritična rast, inoblikovanje zrnate strukture. Med nukleacijo se znotraj tekoče kovine oblikujejo majhni trdni delci. Ta jedra rastejo v dendritične strukture, ki se razvejajo v drevesnem vzorcu. Končna zrnata strukturaodlitkidoločata rast teh dendritov in njihova interakcija s hladilnim okoljem.
Strjevanje različnih zlitin
Različne zlitine se strdijo na edinstven način, na katerega vplivajo njihova kemična sestava in toplotne lastnosti:
Aluminijeve zlitine: Aluminijeve zlitine običajno kažejo visoko stopnjo fluidnosti, kar omogoča zapletene in tankostenske ulitke. Njihovo strjevanje pogosto vključuje tvorbo fine, enakoosne zrnate strukture. Vendar pa so aluminijeve zlitine nagnjene k poroznosti zaradi krčenja in vročemu trganju, kar lahko vpliva na kakovost ulitka.
Železo inJeklene zlitine: Lito železo se strdi s kompleksno strukturo zaradi visoke vsebnosti ogljika in tvori grafitne kosmiče ali nodule. Pri strjevanju jeklenih zlitin nastanejo avstenitni dendriti, ki se pri ohlajanju spremenijo v ferit in perlit. Hitrost ohlajanja in sestava zlitine pomembno vplivata na zrnato strukturo in mehanske lastnosti ulitka.
Bakrove zlitine: Bakrove zlitine, kot sta medenina in bron, se strdijo s stebrasto ali enakoosno zrnato strukturo. Te zlitine so nagnjene k segregaciji, kjer se različni elementi v zlitini ločijo med strjevanjem, kar vodi do variacij v sestavi in lastnostih znotraj ulitka.
Razmerje med strjevanjem in kakovostjo ulivanja
Obnašanje zlitine pri strjevanju neposredno vpliva na kakovost ulitka. Enoten in nadzorovan postopek strjevanja je bistvenega pomena za zmanjšanje napak, kot so poroznost, segregacija in vroče trganje. Hitro ohlajanje lahko na primer povzroči nastanek drobnih zrn, kar izboljša mehanske lastnosti ulitka. Nasprotno pa lahko počasno ohlajanje povzroči groba zrna in povečano dovzetnost za napake.
Čas in hitrost strjevanja
Na čas in hitrost strjevanja vplivajo dejavniki, kot so velikost, oblika in toplotne lastnosti materiala kalupa. Čas strjevanja je čas, ki je potreben za prehod celotnega ulitka iz tekočega v trdno snov, medtem ko se hitrost strjevanja nanaša na hitrost, s katero se ta prehod zgodi.
Hitrejše strjevanje se na splošno doseže s tehnikami, kot je uporaba hladilnih kalupov, ki hitro odvzamejo toploto iz staljene kovine. Posledica tega je finejša zrnata struktura in izboljšane mehanske lastnosti. Vendar pa lahko prehitro ohlajanje povzroči toplotne napetosti in razpoke. Zato je doseganje optimalnega ravnovesja med hitrostjo strjevanja in kakovostjo ulivanja ključnega pomena.
Čas objave: 11. oktober 2024