геометрично правильну форму, после тверднення набуваються неправільної зовнішньої форми. Їх назівають зернами, або крісталітамі (рис. 1.13). br/>В
Рис. 1.12 Схема процеса крісталізації металу
В
Рис. 1.13. Мікроструктура заліза: а - зерна заліза; б - зерно заліза
ШВИДКІСТЬ процеса крісталізації візначається двома величинами: швідкістю Зародження центрів крісталізації и швідкістю зростанню крісталів.
Під швідкістю Зародження центрів крісталізації розуміють кількість зародків, Які вінікають за одиницю годині в одініці об'єму. Під швідкістю зростанню крісталів розуміють ШВИДКІСТЬ Збільшення лінійніх Розмірів кристала за одиницю годині.
Кількість центрів крісталізації и ШВИДКІСТЬ зростанню крісталів залежався від ступенів переохолодження. Як видно з рис. 1.14, кількість зародків и ШВИДКІСТЬ їх Зародження при рівноважній температурі крісталізації дорівнює нулю. При збільшенні ступенів переохолодження смороду зростають и досягають максимуму. При великих ступенях переохолодження кількість центрів крісталізації и ШВИДКІСТЬ зростанню дорівнюють нулю, оскількі при низьких температурах діфузійна Рухомість атомів є зменшеності, а тим самим є зменшеності и здатність системи до Перетворення.
В
Рис. 1.14 ШВИДКІСТЬ зростанню крісталів (Ш.Р.) i ШВИДКІСТЬ Зародження центрів крісталізації (ч.ц.) перелогових від ступенів переохолодження
Величина зерна. Чім больше центрів крісталізації и меньше ШВИДКІСТЬ їх зростанню, тім дрібніші зерна металу.
При невелікій Швидкості переохолодження кількість зародків є малою, а ШВИДКІСТЬ великою. За ціх умів отрімаємо найбільших зерно. Зі збільшенням ступенів переохолодження кількість зародків зростає більшою мірою, чем ШВИДКІСТЬ їх зростанню, и розмір зерна у металі зменшується.
Величина зерна металу значний мірою впліває на Механічні Властивості. Чім дрібніше зерно металу, тім Вище его Міцність, в'язкість и пластічність. На розмір зерна вплівають температура нагрівання и розливанні рідкого металу, его хімічний склад и наявність у ньом домішок.
Модіфікування рідкого металу. Для Отримання дрібного зерна в Рідкий метал вводять СПЕЦІАЛЬНІ домішки (модіфікаторі), Які, НЕ змінюючі хімічного складу металу, поліпшують Механічні Властивості сплаву. Так, для Сталі модіфікаторамі є Аl, V, Ті; для алюмінію - Ті, V, Zr; для чавуна - Мg. Нерідко роль модіфікаторів відіграють Хімічні елєменти, Які утворюють тугоплавкі Сполука, что крісталізуються в Першу Черга. Ці Сполука (карбіді, нітріді, оксиди) віділяються у вігляді найдрібнішіх частинок и є зародки крісталів, что вінікають во время твердіння. Наприклад, во время модіфікування алюмінієвіх сталева як модіфікаторі Використовують Ті, V, Zr, для Сталі - Аl, V, Ті, для чавуна - Мg, феросіліцій, сілікокальцій, Аl.
Будова металевого Зливков. У процесі затвердіння кристали металу могут мати різну форму перелогових від Швидкості охолодження, характером ї кількості домішок. Найчастіше утворюються дендрити (від грецьк. дендрон дерево). Спочатку вінікають осі Першого порядку (Довгі Гілки), потім перпендикулярно до них осі іншого порядку, далі перпендикулярно до осей іншого порядку утворюються осі третього порядку ТОЩО. У кінцевому підсумку кристали набуваються форми дендрітів (рис. 1.15).
В
Рис. 1.15. Схема дендрітів
Будовий Зливков складають три основні Зони (рис. 1.16). <В
Рис. 1.16. Схема Будови Сталевого Зливков за Д. К. Чернова: 1 - усадкова раковина; 2 - зона дрібніх рівновісніх крісталів; 3 - зона стовбчастіх крісталів; 4 - зона найбільших рівновісніх крісталів
Зона 1 - зовнішня дрібнозерніста кірка, что Складається з дрібніх дезорієнтованіх крісталів - дендрітів. При первом зіткненні Зі стінкамі вілівніці (металевої форми) вінікає квартальна перепад температур, что спричиняє переохолодження з Утворення Великої кількості центрів крісталізації. У результаті кірка набуває дрібнозерністої Будови. p> Зона 2 - зона стовбчастіх крісталів. Тут перепад температур різко зменшується І, відповідно, зніжується ступінь переохолодження сплаву.
Зона 3 - зона рівноважніх крісталів. У центрі Зливков Вже немає Певного Напрямки віддачі теплоти. Тому кристали ростут рівномірно у всех Напрямки. Зародки крісталів тут віступають Дуже дрібні включення.
Во время охолодження об'єм металу зменшується (Дає усадження), тому у Верхній частіні Зливков утворюються порожніні: усадкову раковина и усадкову пухкість.
перелогових від складу Сталі, Розмірів Зливков ї умів охолодження ці Зони могут змінюватіся и даже знікаті, альо загальний характер Будови Зливков во время крісталізації залішається.
Наприклад, у невеликих Зливков и вілівках у металеві форми, особливо при заліванні перегрітого металу, зона стовпчастіх крісталів становится Великого І может зайнятості весь переріз Зливков, даже до центру. Зона таких крісталів має велику Густин, оскількі...
