35
Очень часто искусственно регулируют размер зерна в отливках путем
введения в расплавленный металл нерастворимых веществ. Нераствори-
мые включения играют роль центров кристаллизации, от количества ко-
торых зависит получение того или иного размера зерна. Чем больше при-
месей, тем больше центров кристаллизации, тем мельче получается зерно.
Этот процесс называется модифицированием, а вещества, которые для этой
цели
используются, – модификаторами.
В процессе кристаллизации
структура слитка состоит из
трёх зон, каждая из которых
характеризуется особым рас-
положением зёрен (рис. 5.3),
образовавшихся при различных
условиях охлаждения. Первая
зона
1 – наружная мелкозерни-
стая корка. Она образуется при
соприкосновении расплавлен-
ного металла с холодными
стенками изложницы. Металл
сильно переохлаждается и воз-
никает
значительное
число
центров кристаллизации, тем
более, что посторонние твердые
частицы и выступы на поверх-
ности изложницы создают до-
полнительные центры кристаллизации. Эта зона имеет небольшую глубину.
Вторая зона
2 характеризуется образованием крупных столбчатых
кристаллов (дендритов), которые растут перпендикулярно стенкам и дну
изложницы в сторону, обратную направлению отвода тепла от жидкости.
Третья зона
3 состоит из различно ориентированных равноосных кри-
сталлов различного размера, которые всегда больше, чем кристаллы первой
зоны.
Столбчатые кристаллы для малопластичных металлов с точки зрения
механической прочности нежелательны. Особенно непрочными являются
места встречи дендритов, растущих от разных стенок изложницы. Они
4
3
2
1
Рис. 5.3. Схема строения стального слит-
ка:
1 – наружная мелкозернистая корка;
2 – крупные столбчатые кристаллы;
3 – равноосные кристаллы;
4 – усадочная
раковина
36
являются местами образования различных дефектов – пустот, неметалли-
ческих включений и т. д.
Четвёртая зона
4 – усадочная раковина. Жидкий металл имеет больший
объём, чем закристаллизовавшийся, поэтому залитый в изложницу металл
в процессе кристаллизации сокращается в объеме, что приводит к образо-
ванию пустот, называемых усадочными раковинами, которые могут быть
сконцентрированы в одном месте, либо рассеяны по всему объёму слитка
или его части.
Достарыңызбен бөлісу: