Методика выполнения работы

Для моделирования процесса кристаллизации металла в изложнице применяется гипосульфит. Он имеет невысокую температуру плавления 48 ... 52 °С и в жидком состоянии прозрачен. Поэтому ход кристаллиза­ции гипосульфита доступен для наблюдения. Однако в твердом состоя­нии гипосульфит образует малопрозрачные белые кристаллы. Возник­новение даже тонкой корочки из таких кристаллов препятствовало бы наблюдению за дальнейшим ходом кристаллизации жидкости.

Чтобы избежать этих осложнений, модель изложницы (рис.5) изготовляют комбинированной. Две ее стенки представляют плексигла­совые пластинки с низкой теплопроводностью.

В процессе выполнения работы необходимо взвесить 150 г гипосульфита и нагреть его в стакане на электроплитке до заданной температуры, ко­торая измеряется с помощью ртутно-стеклянного термометра. После этого гипосульфит заливаем в предварительно собранную и охлаждаемую проточной водой модель изложницы. Вначале заливаем небольшое ко­личество гипосульфита, покрывающее лишь дно сосуда. После затвер­девания этой порции заливаем весь оставшийся гипосульфит.

 

Рис. 5. Модель изложницы.

 

Сразу после заливки следим за нарастанием затвердевшего слоя и через равные интервалы времени 2 … 5 мин измеряем и записываем его толщину. Измерения производятся на середине высоты слитка с по­мощью линейки отдельно для каждой стороны кристаллизующегося слитка. При этом необходимо особо отметить время, истекшее от мо­мента заливки до начала кристаллизации слитка на половине его высо­ты, толщину корковой зоны, моменты начала образования столбчатых кристаллов и зон крупных равноосных кристаллов, протяженность этих зон. Следует отметить также наличие восходящих и нисходящих потоков жидкости, с какого момента они стали заметными, наблюдалось ли об­ламывание и передвижение кристаллов.

После окончания процесса кристаллизации модель изложницы раз­бираем и извлекаем из нее слиток. Поверхность слитка протравливаем дистиллированной водой и зарисовываем его структуру, указывая про­тяженность соответствующих зон для половины высоты слитка. На схе­ме должно быть показано также расположение усадочной раковины и ее размеры. Затем модель собираем и всю последовательность операций производим для следующей, указанной руководителем температуры.