Литейные свойства сплавов

Для получения отливок применяют: серые, ковкие и высокопрочные чугуны; углеродистые и легированные стали; сплавы цветных металлов .

Для получения качественной отливки литейные сплавы должны обладать технологическими свойствами: жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации и газопогло­щению.

1. Жидкотекучесть — способность жидкого металла полностью за­полнять щелевидные полости литейной формы и четко воспроизводить очертания отливки. Жидкотекучесть зависит от химического состава и температуры заливаемого в форму спла­ва. Фосфор, кремний и углерод улучшают ее, а сера ухудшает. Повышение температуры жидкого металла улучшает жидкотекучесть, и чем выше его перегрев, тем более тонкостенную отливку можно получить.

2. Усадка — уменьшение объема металла и линейных размеров от­ливки в процессе ее кристаллизации и охлаждения в твердом состоянии. Различают объемную и линейную усадки.

Объемная усадка сопровождается уменьшением объема металла при кристаллизации, и поэтому в массивном сечении отливки может образо­ваться усадочная рыхлота (пористость) или концентрированная усадоч­ная раковина, Устраняют усадочную ра­ковину установкой прибыли или холодильников в массивном сечении. Прибыль, имея большее сечение, кристаллизуется медлен­нее отливки и поэтому будет питать ее жидким металлом при кристал­лизации, а усадочная раковина перемещается в прибыль, которую отрезают.

Линейная усадка сопровождается уменьшением линейных размеров при охлаждении затвердевшей отливки. Стержни и формовочная смесь оказывают сопротивление линейной усадке металла. В результате в от­ливке возникают внутренние напряжения, которые могут привести к короблению и даже к образованию горячих окисленных трещин. Для умень­шения сопротивления линейной усадке формовочные и стержневые смеси делают податливыми. Линейную усадку учи­тывают при изготовлении модели, увеличивая ее размеры, по сравнению с отливкой на величину линейной усадки соответствующего сплава.

3. Ликвация — неоднородность химического состава сплава по сече­нию отливки. Различают зональную и дендритную ликвации. Зональная
ликвация создает химическую неоднородность в объеме всей отливки;
дендритная — в пределах одного зерна (дендрита). Неоднородность
химического состава и структуры по сечению приводит к неоднородности

механических свойств отливки. Для уменьшения ликвации увеличивают скорость охлаждения отливки.

4. Газопоглощение — способность литейных сплавов в жидком со­стоянии растворять кислород, азот и водород, причем их растворимость растет с перегревом расплава. В литейной форме газонасыщенный рас­плав охлаждается, понижается растворимость газов, и они, выделяясь из металла, могут образовать в отливке газовые раковины. Поэтому формо­вочная и стержневая смеси должны иметь хорошую газопроницаемость. Итак, технологичные литейные сплавы должны обладать хорошей жидкотекучестью, малой усадкой и не ликвировать.