Основы производства и обработки металлов. Дембовский В.В - 31 стр.

UptoLike

31
дочная раковина в слитке не возникала бы. Следовательно, причиной
образования усадочной раковины в слитке является не только уменьше-
ние объёма металла при переходе вещества из жидкого состояния в
твердое, но и отсутствие строго направленного вниз теплоотвода.
Суммарная объёмная усадка, слитка слагается из усадок 1) в жидком
состоянии, 2) при затвердевании и 3) в твёрдом состоянии. Два послед-
них слагаемых уравнения не зависят от температуры заливки, а первое,
связанное с сокращением объёма жидкости при охлаждении, изменяет-
ся незначительно, поскольку температура жидкости меняется в узких
пределах,
Рис. 9
Рис.9
а коэффициент объемного расширения имеет небольшую величину. По-
этому объем усадочной раковины - величина постоянная, составляю-
щая, например, для стали 2,0 … 3,5 % в зависимости от её состава.
Часть слитка, содержащая усадочную раковину, при прокатке или
ковке обрезается как непригодная для получения изделий. И хотя объем
усадочной раковины в стальном слитке сравнительно мал, доля выбра-
сываемой и направляемой в переплав части металла достигает 20%.
Это связано с тем, что при постоянном объеме раковины глубина ее мо-
жет быть различной.
Глубина усадочной раковины определяется той точкой слитка, кото-
рая затвердевает последней. Эта точка слитка называется его тепло-
вым центром и смещена всегда в сторону наиболее массивной его час-
ти. Следовательно, для уменьшения глубины усадочной раковины мас-
сивная часть слитка всегда должна быть расположена в верхней части
изложницы. В расширенном кверху слитке (прямая конусность) тепловой
центр расположен всегда выше, а глубина раковины всегда меньше, чем
в слитке с обратной конусностью, расширяющемся книзу.
Усадочная раковина обычно не сосредоточивается в одной полости.
В ходе кристаллизации растущие навстречу друг другу кристаллы могут
соединяться и изолировать нижележащие объемы незатвердевшей час-
ти слитка от основной массы жидкого вещества. В этих изолированных
объемах незатвердевшей части слитка образуются свои усадочные по-