Плями́ста ліква́ція (англ. speckle segregation; speckle liquation) — ліквація у вигляді локальних ділянок, збагачених легкоплавкими компонентами сплаву; утворюється в результаті виникнення гарячих тріщин у твердо-рідкій зоні під впливом циклічного руху розплаву й заповнення цих тріщин маточним розплавом з прилеглих до них міждендритних об'ємів у процесі кристалізація.
Прояви плямистої ліквації
Плямиста ліквація виявляється на поперечних макротемплетах у вигляді окремих темних або сірих плям різних за розміром і формою. Вона має відносно невелику поздовжню протяжність, що залежить від ступеня обтискання, й може супроводжуватись бульбашками. Така плямиста ліквація у сталях зустрічається рідко і зазвичай після значних порушень технології плавки чи розливання. Виливки, уражені плямистою ліквацією, яка супроводжується бульбашками, вважається браком. Найчастіше розглядається найтиповіша для сталей плямиста ліквація, яка характеризується підвищеною травимістю через сегрегацію легкоплавких складових, потемнінням на відбитках, отриманих за методом Баумана, мікроструктурною неоднорідністю тощо.
Плямиста ліквація найчастіше зустрічається у сталях, легованих алюмінієм (35ХЮА, 38ХМЮА), в інструментальних сталях марок У7, У8, 5ХНВ, ХВГ, ХГ, 5ХВ2С, ЗХ2В8 а також у сталях С60, 36Г2С, 20ХНЗА, 30ХНЗА, 40ХНМА, 45ХНМФА, 40ХН, ШХ15, 30ХГСА. Недостатнє розкислення металу і перегрівання при виплавці посилюють неоднорідність, збільшуючи кількість і розмір плям. Чим повільніше кристалізується сталь, тим більшого розвитку набуває ця неоднорідність. Це підтверджується порівнянням якості металу, відлитого у малі (до 1 т) та крупні (4-6 т) виливки. Крім того, заливання металу у футеровані виливниці підвищує ступінь неоднорідності.
У сталі 38ХМЮА усі виливки у плавці приблизно однаково уражені неоднорідністю. В інших марках сталі спостерігається велика ураженість виливків, що відливаються в останню чергу. Є випадки повної відсутності неоднорідності у перших за розливанням виливках і наявність неоднорідності в останніх за ходом розливання виливках.
Причини виникнення плямистої ліквації
Високий вміст газів у металі сприяє утворенню плямистої ліквації. Ділянки з лікваційними плямами містять багато включень. Це приводить до того, що навіть за великого ступеня обтискання металу дефекти чітко виявляються у макрошліфах та зламах, знижують механічні властивості металу і підвищують забрудненість деталей поверхневими дефектами.
Плямиста ліквація може виникати через нерівномірну подачу розплаву й підвищення його газонасиченості. В крупних сталевих виливках зустрічається місцева ліквація у вигляді «вусів» і «плям», де відзначається підвищений вміст вуглецю, сірки та фосфору. Ці ділянки — колишні тріщини і пустоти, що виникли у ході тверднення литої заготовки і подальшого заповнення залишковою рідиною, яка є завжди збагаченою згаданими елементами.
Поверхня отримана неперервним литтям заготовок зазвичай уражена поверхневими лікваційними напливами (смужками). Вони містять у 2…3 рази більше легкоплавких компонентів і домішок, ніж середній склад сплаву. Лікваційні напливи виникають внаслідок витікання розплаву з не повністю затверділих поверхневих шарів заготовки після відходу її від стінок кристалізатора, спричиненого лінійною усадкою. Утворення лікваційних поверхневих напливів різко посилюється, якщо робоча поверхня кристалізатора має подряпини й щілини.
Заходи для зменшення плямистої ліквації
Плямисту ліквацію можна усунути зміною інтенсивності руху розплаву, наприклад, регулюванням обертання рідкого металу у лунці при неперервному литті виливків в електромагнітному полі або при вакуумному дуговому плавленні.
Див. також
Примітки
- Пятнистая ликвация и ее свойства [ 7 серпня 2016 у Wayback Machine.] на сайті «allmetallurgy.ru» (рос.)
Джерела
- Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. — К.: Либідь, 2002. — 328 с.
- Лахтин Ю. М. Основы металловедения. — М.: Металлургия, 1988. — 320 с.
- Ершов Г. С., Позняк Л. А. Микронеоднородность металлов и сплавов. — М.: Металлургия, 1985, — 214 с.
- Матеріалознавство [Текст]: підручник / [Дяченко С. С., Дощечкіна І. В., Мовлян А. О., Плешаков Е. І.]; ред. С. С. Дяченко; Харківський нац. автомобільно-дорожній ун-т. — Х. : ХНАДУ, 2007. — 440 с. —
- Пазухин В. А., Фишер А. Я. Разделение и рафинирование металлов в вакууме, М.: Металлургия, 1969. — 203 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Plyami sta likva ciya angl speckle segregation speckle liquation likvaciya u viglyadi lokalnih dilyanok zbagachenih legkoplavkimi komponentami splavu utvoryuyetsya v rezultati viniknennya garyachih trishin u tverdo ridkij zoni pid vplivom ciklichnogo ruhu rozplavu j zapovnennya cih trishin matochnim rozplavom z prileglih do nih mizhdendritnih ob yemiv u procesi kristalizaciya Proyavi plyamistoyi likvaciyiPlyamista likvaciya viyavlyayetsya na poperechnih makrotempletah u viglyadi okremih temnih abo sirih plyam riznih za rozmirom i formoyu Vona maye vidnosno neveliku pozdovzhnyu protyazhnist sho zalezhit vid stupenya obtiskannya j mozhe suprovodzhuvatis bulbashkami Taka plyamista likvaciya u stalyah zustrichayetsya ridko i zazvichaj pislya znachnih porushen tehnologiyi plavki chi rozlivannya Vilivki urazheni plyamistoyu likvaciyeyu yaka suprovodzhuyetsya bulbashkami vvazhayetsya brakom Najchastishe rozglyadayetsya najtipovisha dlya stalej plyamista likvaciya yaka harakterizuyetsya pidvishenoyu travimistyu cherez segregaciyu legkoplavkih skladovih potemninnyam na vidbitkah otrimanih za metodom Baumana mikrostrukturnoyu neodnoridnistyu tosho Plyamista likvaciya najchastishe zustrichayetsya u stalyah legovanih alyuminiyem 35HYuA 38HMYuA v instrumentalnih stalyah marok U7 U8 5HNV HVG HG 5HV2S ZH2V8 a takozh u stalyah S60 36G2S 20HNZA 30HNZA 40HNMA 45HNMFA 40HN ShH15 30HGSA Nedostatnye rozkislennya metalu i peregrivannya pri viplavci posilyuyut neodnoridnist zbilshuyuchi kilkist i rozmir plyam Chim povilnishe kristalizuyetsya stal tim bilshogo rozvitku nabuvaye cya neodnoridnist Ce pidtverdzhuyetsya porivnyannyam yakosti metalu vidlitogo u mali do 1 t ta krupni 4 6 t vilivki Krim togo zalivannya metalu u futerovani vilivnici pidvishuye stupin neodnoridnosti U stali 38HMYuA usi vilivki u plavci priblizno odnakovo urazheni neodnoridnistyu V inshih markah stali sposterigayetsya velika urazhenist vilivkiv sho vidlivayutsya v ostannyu chergu Ye vipadki povnoyi vidsutnosti neodnoridnosti u pershih za rozlivannyam vilivkah i nayavnist neodnoridnosti v ostannih za hodom rozlivannya vilivkah Prichini viniknennya plyamistoyi likvaciyiVisokij vmist gaziv u metali spriyaye utvorennyu plyamistoyi likvaciyi Dilyanki z likvacijnimi plyamami mistyat bagato vklyuchen Ce privodit do togo sho navit za velikogo stupenya obtiskannya metalu defekti chitko viyavlyayutsya u makroshlifah ta zlamah znizhuyut mehanichni vlastivosti metalu i pidvishuyut zabrudnenist detalej poverhnevimi defektami Plyamista likvaciya mozhe vinikati cherez nerivnomirnu podachu rozplavu j pidvishennya jogo gazonasichenosti V krupnih stalevih vilivkah zustrichayetsya misceva likvaciya u viglyadi vusiv i plyam de vidznachayetsya pidvishenij vmist vuglecyu sirki ta fosforu Ci dilyanki kolishni trishini i pustoti sho vinikli u hodi tverdnennya litoyi zagotovki i podalshogo zapovnennya zalishkovoyu ridinoyu yaka ye zavzhdi zbagachenoyu zgadanimi elementami Poverhnya otrimana neperervnim littyam zagotovok zazvichaj urazhena poverhnevimi likvacijnimi naplivami smuzhkami Voni mistyat u 2 3 razi bilshe legkoplavkih komponentiv i domishok nizh serednij sklad splavu Likvacijni naplivi vinikayut vnaslidok vitikannya rozplavu z ne povnistyu zatverdilih poverhnevih shariv zagotovki pislya vidhodu yiyi vid stinok kristalizatora sprichinenogo linijnoyu usadkoyu Utvorennya likvacijnih poverhnevih napliviv rizko posilyuyetsya yaksho robocha poverhnya kristalizatora maye podryapini j shilini Zahodi dlya zmenshennya plyamistoyi likvaciyiPlyamistu likvaciyu mozhna usunuti zminoyu intensivnosti ruhu rozplavu napriklad regulyuvannyam obertannya ridkogo metalu u lunci pri neperervnomu litti vilivkiv v elektromagnitnomu poli abo pri vakuumnomu dugovomu plavlenni Div takozhLikvaciya zonalna Likvaciya gravitacijnaPrimitkiPyatnistaya likvaciya i ee svojstva 7 serpnya 2016 u Wayback Machine na sajti allmetallurgy ru ros DzherelaHilchevskij V V Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv Navchalnij posibnik K Libid 2002 328 s ISBN 966 06 0247 2 Lahtin Yu M Osnovy metallovedeniya M Metallurgiya 1988 320 s Ershov G S Poznyak L A Mikroneodnorodnost metallov i splavov M Metallurgiya 1985 214 s Materialoznavstvo Tekst pidruchnik Dyachenko S S Doshechkina I V Movlyan A O Pleshakov E I red S S Dyachenko Harkivskij nac avtomobilno dorozhnij un t H HNADU 2007 440 s ISBN 978 966 303 133 0 Pazuhin V A Fisher A Ya Razdelenie i rafinirovanie metallov v vakuume M Metallurgiya 1969 203 s