> Встановлення типу Матій складається з наступних елементів: герметичного вакуумного котла з корпусом 7 і кришкою 5, в якій є оглядове вікно 3; електропечі опору 6 з тиглем 4 (сталевий з обмазкою або корундовий); хромель-алюмелеві термопари 2 з діаметром дроту 0,5-0,8 мм, на яку надягають керамічний чохол діаметром 5-7 мм, довжиною 50 мм; реєструючого приладу 8; форвакуумного насоса 1 типу ВН-461, РВН-20 або ВН-494; механічного манометра 11 зі шкалою від 0 до 101,08 -103 Па (0-760 мм рт.ст.) для грубого виміру тиску; скляного U-подібного манометра 12 зі шкалою від 0 до 26,6 * 103 Па (0-200 мм рт. Ст.) Для більш точного виміру тиску
Вміст водню в пробі металу в см3 на 100 г металу розраховують як середнє арифметичне двох паралельних визначень за таблицями або номограммам, отриманим за формулою
Lg S =-A/T + B +1/2 • Lg P атм
де Т - температура розплаву, заміряна в момент появи перших бульбашок на поверхні дзеркала розплаву; Р - тиск над металом, Па, заміряне в момент появи перших бульбашок на поверхні дзеркала розплаву.
Досліджуваний метал поміщають у вакуумну камеру, електро-піч підтримує температуру металу = 700-750 0 С, в камері створюється розрядження, через лінзу спостерігають утворення першого бульбашки, при це фіксують температуру металу, в градусах Кельвіна і тиск у вакуумній камері за цими показниками розраховують концентрацію водню яка в цей момент дорівнює його розчинності.
1.5 Запропонувати теоретично обгрунтовані заходи, спрямовані на попередження взаємодії сплаву з киснем у процесі його приготування і заливки
1) Плавка у вакуумі (відсутність кисню).
2) Плавка в середовищі нейтральних або захисних газів.
Виключається процес окислення, нейтральні гази (Ar і N) створюють над поверхню розплаву нейтральне середовище (атмосферу попереджувальну окислення).
Також можна використовувати захисні гази вони утворюють на поверхні розплаву щільну плівку. Використовуються: суміш аргону з фреоном, вуглекислий газ, сірчистий газ (SO 2 ), елегаз (SF 6 ).
3) Плавка під шаром флюсу .
Виключається взаємодія розплаву з атмосферою. До флюсу повинні пред'являтися наступні вимоги:
А) Температура плавлення флюсу повинна бути нижче температури плавки металу приблизно на 100-200 0 С (тому що він повинен знаходитися в рідкому стані щоб рівномірно покривати всю поверхню розплаву)
Б) Флюс повинен створювати герметичний захисний шар на поверхні металу.
В) Флюс не повинен вступати в хімічну взаємодію з розплавом.
Г) Флюс не повинен взаємодіяти з матеріалом тигля і футеровкою печі.
Д) Флюс не повинна бути летючим при температурі плавки
Е) Флюс повинен мати в розплавленому стані високу в'язкість, що дозволяє легко видаляти його з поверхні розплаву.
Ж) Флюс не повинен бути гігроскопічним, для того щоб він не вносив вологу в розплав.
4) Захисне легування.
Застосовується в тому випадку, якщо не утворюється окисна плівка на поверхні розплаву. То в розплав вводять елемент який має більше спорідненість до кисню і утворює захисну оксидну плівку.
У результаті відбувається вибіркове окислення розплаву і на поверхні утворюється захисна плівка на основі легуючого елементу.
1.6 Запропонувати теоретично обгрунтований метод рафінування (при необхідності розкислення) сплаву перед заливкою
Оскільки при адсорбції водень з Al2O3 утворює комплекс, всі методи рафінування спрямовані на видалення з розплаву одночасно і водню і Al 2 O 3 .
Ефективне очищення сплаву від водню призводить до очищення його і від окисних полон, і навпаки.
2. Аналіз процесів формування кристалічної будови виливки
2.1 Дати опис структури сплаву виливки в литому і термообробленому стані
Структура складається з твердого розчину кремнію в алюмінії і евтектики. Завдяки великій кількості евтектики силуміни відрізняються високими ливарними властивостями, а виливка - великою щільністю і герметичністю.
Відмінною особливістю структури силумінів є голчасті будову евтектики у немодифіковані сплавів. Маючи високу крихкістю, кремній голчатої форми сприяє зародженню і поширенню тріщин, через що властивості міцності сплавів з такою структурою низькі.
2.2 Описати можливі зміни структури сплаву внаслідок розвитку внутрікристалічної ліквації
Ліквація - нерівномірний розподіл одного або декількох компонентів серед інших компонентів сплаву, викликане повільно протікають процесом вирівнює дифузії. Всередині-кристалічна ліквація (ВКЛ) виникає тільки при кристалізації сплаву в інтервалі температур з утворенням твердого розчину.
При можливому розвитку внутрікристалічної ліквації буде спостерігатися ...
