Solidificación

Solidificación, la Alimentación y la Compartimentación de Fundiciones

Introducción

Para la consideración correcta de alimentarse y la costumbre de compartimentación, es imprescindible comprender cómo la aleación en estudio solidifica. Los mecanismos de solidificación para aleaciones diferentes pueden variar en gran medida, y por lo tanto la vía de entrada para producir sonido, escoria gratis fundiciones también variará.

Este escrito considera una parte de los factores básicos que efectúan modos de solidificación y discute cómo influencian estos factores el acercamiento para diseñar una la costumbre de alimentación exitosa y de compartimentación.

Los Mecanismos de Solidificación

Para la consideración correcta de alimentar costumbre, es primero necesario comprender cómo la aleación en estudio solidifica. No es lo suficiente como para meramente clasificar aleaciones según los nombres genéricos similares como bronces, aceros o aluminio y asumir un acercamiento similar para alimentarse, como estas aleaciones cubren el espectro entero de mecanismos de solidificación. De un práctico punto de vista, sin embargo, es generalmente lo suficiente como para clasificar aleaciones según sus alcances gélidos, incluso una división más bien cruda en dos categorías amplias de alcance “ largo ” y “ pequeño ” de congelación es usualmente suficiente.

La Solidificación de Aleaciones de Alcance de Congelación de Cortocircuito:

Cuando una aleación de alcance pequeño de congelación enfría en una arena molde, eso reparte del líquido que primero alcanza la fiebre de liquidus comienza a solidificar. Esto usualmente ocurre en la fundición para moldear interfaz donde la extracción de calor es máxima. La acción de refrigeración de la pared del molde da como resultado la formación de una piel de metal sólido rodeando el líquido. Con más extracción de calor a través de esta piel de metal sólido, el líquido comienza a congelarse encima de eso y la concha de sólido aumenta en espesor. Las porciones sólidas y líquidas son separadas por una línea relativamente afilada de demarcación – la parte delantera de solidificación – que avanza lentamente pero con firmeza sobre el centro de la fundición con más extracción de calor. El crecimiento de cristal en la parte delantera de solidificación es relativamente pequeño y concuerda con el principio de congelamiento en su apogeo y el fin de congelamiento en sus bases. Las aleaciones pequeñas de alcance de congelación promueven solidificación direccional incluso en gradientes relativamente bajo termales.

La Solidificación de Aleaciones de Alcance Bastante Gélidas:

Con por mucho tiempo el alcance gélido alea, el desarrollo de solidificación direccional puede ser difícil. Aunque una corteza delgada de sólido inicialmente puede formar en las paredes del molde, la solidificación fácilmente no procede progresivamente hacia dentro al centro termal de la fundición. En lugar de eso, la solidificación comienza por el adelanto de las paredes del molde hacia la parte de adentro de una “ ola de nucleación ” correspondiendo con el isotermo de liquidus. En algún el posterior tiempo, un segundo “ cabo de ola de congelamiento ” correspondiendo con el isotermo del bezante se quita de la pared del molde y persigue la “ ola de nucleación ” hacia el centro de la fundición. Congelarse así empieza en cada lugar en la fundición cuando la ola de nucleación la pasa, y termina allí cuando el cabo de ola de congelamiento la alcanza. En general, hay tres zonas discretas durante la solidificación de una aleación de alcance bastante gélida: Una zona líquida completa en el centro termal de la fundición: Una zona de metal sólido en las paredes del molde: Y una región de solidificación parcial entre las zonas líquidas y sólidas. En los ejemplos extremos de aleaciones de alcance bastante gélidas, como bronce pesado de estaño de sección, donde la cocina económica bastante gélida y lenta velocidad de enfriamiento se combinan para producir gradientes bajo termales, puede haber líquido y el Co sólido de fases existiendo a todo lo largo de la sección entera de fundición.

Los Factores Que Influencian Solidificación Mechanisms

Hay muchos factores que influencian el modo de solidificación de una aleación particular. El alcance de solidificación de una aleación, tan medido en los grados de fiebre, no está en el suyo un indicador verdadero de solidificación el modo. Más bien, el espacio de tiempo entre el principio de congelamiento y el fin de congelamiento es lo que decide cómo una aleación solidificará. El intervalo entre liquidus y bezante es determinado por varios factores incluyendo:

El Alcance de Solidificación de la Aleación:

Ésta es una característica fundamental de una aleación particular tan indicada por su diagrama de fase y es la diferencia de fiebre entre el principio y el fin de solidificación. Mientras más ancho este intervalo de fiebre para una tasa fija de traslado de calor, más largo el tiempo disponible para cristales crecer y por lo tanto, más alimentación difícil llega a ser eso.

Las Características Termales del Molde:

La conductividad térmica del molde influencia la tasa de traslado de calor de la fundición y por lo tanto afecta las gradientes termales dentro de la fundición. Mientras más alto la conductividad térmica y la capacidad calórica del material del molde, mayor la tasa de calor se trasladan de la fundición y más breves el espacio de tiempo entre liquidus y bezante. Por lo tanto las gradientes termales serán más pronunciadas y el crecimiento de cristal será más breve, así creando más condiciones favorables de alimentación.

La arena se enmohece es de conductividad térmica relativamente baja y tiene tendencia a dar subida para mugir gradientes termales dentro de la fundición, en particular con secciones más pesadas de fundición. Los materiales del molde que tal cromito o tal circón lijan tienen conductividades térmicas más altas y capacidades calóricas que arena de sílice y pueden ayudar a aumentar gradientes termales y mejorar emitir sensatez, en particular en secciones ligeras de fundición.

La conductividad térmica de la Aleación Solidifying:

El efecto de una aleación de conductividad térmica alta, como el cobre o el aluminio basa, es hacer más pequeñas gradientes termales dentro de la fundición que solidifica debido a la homogeneización rápida de fiebre a través de la sección de fundición. El crecimiento de cristal está por lo tanto más y la alimentación se pone más difícil.

La Fiebre de Solidificación:

Mientras más alto la fiebre de solidificación de una aleación, mayor la tasa de traslado de calor y más pronunciado las gradientes termales a través de la sección de fundición llegarán a ser eso. Con fiebres altas de solidificación, por consiguiente, el crecimiento de cristal es alimentación inhibida y se pone más favorable.

El Módulo de Solidificación:

Como el módulo de solidificación, o el tiempo de solidificación, los incrementos, las gradientes termales a través de la sección de fundición son reducidos. El crecimiento de cristal y la solidificación que el ancho de banda es aumentado conduciendo a las gradientes termales más poco hondo y un incremento en porosidad interna.

El Efecto de Mecanismo de Solidificación en la Distribución de Encogimiento

Los modos de congelación ampliamente variables que son exhibidos lanzando aleaciones dan como resultado formas muy diferentes de porosidad dentro de la fundición y el alimentador. Generalmente hablando, el alcance pequeño de congelación que las aleaciones muestran tuberías profundas en los alimentadores como metal es provisto a la fundición a todo lo largo de la mayor parte del intervalo de solidificación. La porosidad interna dentro de la fundición puede plasmarse en cavidades abiertas pequeñas que ocurren cerca del fin de solidificación cuando el pienso el metal es suprimido completamente por la anexión de partes delanteras paralelas de solidificación: Éste es comúnmente llamado encogimiento de la línea central. Otra forma de encogimiento exhibido por aleaciones pequeñas de alcance de congelación es cavidades del claro en centros inadecuadamente termales alimentados y “ las secciones pesadas ” esporádicas.

Con aleaciones de alcance bastante gélido, los alimentadores a menudo muestran que la tubería mínima, como la solidificación “ pastosa ” modo sólo permitirá flujo líquido para una parte del tiempo total de solidificación. Con precisión la porosidad dispersa puede existir a todo lo largo de la sección entera de fundición, con concentraciones más bárbaras en partes de enfriamiento más lento como empalmes y bajo cabezas del alimentador. Bajo las condiciones normales de la fundición, es virtualmente imposible lograr sensatez absoluta en aleaciones de alcance sumamente bastante gélidas como estaño o bronce fosforado y eso no es inusual para hasta 60 % del el encogimiento de líquido total y de solidificación de este tipo de aleación estar disperso a todo lo largo de la sección entera de fundición.

La Alimentación de Fundiciones

La alimentación de aleaciones exhibiendo un alcance pequeño de congelación:

Por mucho tiempo ha sido reconocido que un requisito previo necesario para la producción de fundiciones sólidas

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