Cơ chế hóa rắn
Trong quá trình đúc, quá trình hóa rắn của vật đúc xảy ra khi kim loại nóng chảy chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn. Quá trình này có thể được phân loại thành ba cơ chế:sự tạo mầm, tăng trưởng đuôi gai, Vàsự hình thành cấu trúc hạt. Trong quá trình tạo mầm, các hạt rắn nhỏ hình thành bên trong kim loại lỏng. Những hạt nhân này phát triển thành các cấu trúc đuôi gai, phân nhánh theo hình cây. Cấu trúc hạt cuối cùng củavật đúcđược xác định bởi sự phát triển của các sợi nhánh này và sự tương tác của chúng với môi trường làm mát.
Sự kiên cố hóa các hợp kim khác nhau
Các hợp kim khác nhau đông cứng theo những cách độc đáo, bị ảnh hưởng bởi thành phần hóa học và tính chất nhiệt của chúng:
Hợp kim nhôm: Hợp kim nhôm thường có tính lưu động cao, cho phép đúc các vật đúc có thành mỏng và phức tạp. Quá trình hóa rắn của chúng thường liên quan đến việc hình thành cấu trúc hạt mịn, cân bằng. Tuy nhiên, hợp kim nhôm dễ bị co ngót, xốp và nóng rách, có thể ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc.
Sắt vàHợp kim thép: Gang đông đặc với cấu trúc phức tạp do hàm lượng cacbon cao, tạo thành các vảy hoặc cục than chì. Quá trình hóa rắn của hợp kim thép liên quan đến sự hình thành các sợi nhánh austenit, chúng biến thành ferit và ngọc trai khi nguội. Tốc độ làm nguội và thành phần hợp kim ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc hạt và tính chất cơ học của vật đúc.
Hợp kim đồng: Các hợp kim đồng, chẳng hạn như đồng thau và đồng thau, đông cứng lại với cấu trúc hạt dạng cột hoặc cân bằng. Các hợp kim này có xu hướng phân tách, trong đó các nguyên tố khác nhau trong hợp kim tách ra trong quá trình hóa rắn, dẫn đến sự thay đổi thành phần và tính chất trong vật đúc.
Mối quan hệ giữa chất lượng hóa rắn và đúc
Đặc tính hóa rắn của hợp kim ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của vật đúc. Một quy trình hóa rắn đồng nhất và có kiểm soát là cần thiết để giảm thiểu các khuyết tật như độ xốp, sự phân tách và vết rách nóng. Ví dụ, làm nguội nhanh có thể dẫn đến sự hình thành các hạt mịn, tăng cường tính chất cơ học của vật đúc. Ngược lại, làm nguội chậm có thể tạo ra hạt thô và tăng khả năng bị khuyết tật.
Thời gian và tốc độ đông đặc
Thời gian và tốc độ đông đặc bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như kích thước, hình dạng vật đúc và tính chất nhiệt của vật liệu khuôn. Thời gian đông đặc là khoảng thời gian cần thiết để toàn bộ vật đúc chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn, trong khi tốc độ đông đặc đề cập đến tốc độ xảy ra quá trình chuyển đổi này.
Tốc độ hóa rắn nhanh hơn thường đạt được thông qua các kỹ thuật như sử dụng khuôn làm lạnh, giúp nhanh chóng lấy nhiệt từ kim loại nóng chảy. Điều này dẫn đến cấu trúc hạt mịn hơn và tính chất cơ học được cải thiện. Tuy nhiên, làm mát quá nhanh có thể dẫn đến ứng suất nhiệt và nứt. Do đó, việc đạt được sự cân bằng tối ưu giữa tốc độ hóa rắn và chất lượng đúc là rất quan trọng.
Thời gian đăng: Oct-11-2024