Reducerea volumului (contracție) în timpul solidificării conduce atât la câmpul apropiat (mărimea structurii), cât și la domeniul turnării (dimensiunile turnării) la un număr de neomogenități. Practic este:
- coajă macro, cochilii mari de contracție și bule de gaz;
- microroughness și pori.
Macro-cochilii sunt goluri care sunt formate pe scară largă datorită solidificării ulterioare a topiturii, care rezultă dintr-o scădere a volumului între cristalele care se solidifică din zonele periferice. În funcție de geometria piesei, golurile deschise sau închise sunt produse din exterior. Atunci când lingourile sunt turnate, astfel, datorită contracției restului, topiturii, se creează o cochilă de contracție cu șuruburi. Ea trece cu pâlnie în lingou și este adesea finalizată în întregime sau parțial în partea superioară.
Pentru a forma o cochilie de contracție a capului, care trebuie să fie tăiată înainte de prelucrarea ulterioară a lingoului, poate fi afectată de măsurile corespunzătoare, luând în considerare reducerea pierderilor materiale. În acest scop, prelungirile (capacele, bolțile) în cuptor în stare caldă sunt adecvate pentru a reduce disiparea căldurii în partea capului. Acest lucru realizează că topitura poate curge uniform în golurile care rezultă din contracția și astfel are loc o formare mai uniformă a cochiliei capului.
Alte posibilități de influențare a formei și dimensiunii cochililor formate constau în modificarea vitezei de turnare, în direcția răcirii și, în final, la solidificare cu utilizarea presiunii înalte suplimentare. La un raport nefavorabil al secțiunii transversale cu înălțimea lingoului, carcasa se poate extinde, ca de exemplu, o mustă, adânc în interior spre bază. La o conicitate prea mare a lingoului, în final există o chiuvetă de fund.
Cochilii care pătrund adânc în lingou sau au loc în interiorul mai lingou pentru prelucrare ulterioară prin laminare la cald într-o foaie sau prin forjare pentru a efectua preformei poros la delaminarea când golurile datorită oxidării suprafeței interioare sau datorate altor impurități care nu sunt sudate sau sudate nu complet în timpul procesării. Mănunchiul din foaie de metal se despicarea planul secțiunii transversale paralelă cu direcția de rulare (vezi Fig. 11.4.2), ca și foaia coaja, deoarece se poate produce în materiale cu structură lamelară.
Poori și micro-scoici
Solubilitatea gazului din topiturile metalice scade semnificativ odată cu scăderea temperaturii. Aceasta, în plus, depinde de presiunea parțială a gazului corespunzător în topitură. Dependența cantității de gaze dizolvate în topitură, oh a hemitherperaturei T și presiunea parțială pi, este exprimată de legea patrată Sievert:
Datorită scăderii constantei K cu scăderea temperaturii, apare suprasaturarea conținutului de gaz. O scădere deosebit de puternică relevă solubilitatea gazului în zona de solidificare a aliajelor, respectiv la punctul de solidificare a metalelor pure sau eutectic (Figura 11.4.3). În principal, în topitură, gazele H2, N2 și O2 conținute în aer sunt dizolvate. În plus, impuritățile pot fi dizolvate în topituri, care sunt gazoase la temperatura de topire în conformitate cu legile lui Sievert. În metalurgie în special O2 și H2 creează probleme tehnologice. Ambele componente pot avea un efect dăunător asupra calității și aplicabilității produsului.
El toate bulele de gaz formate în timpul solidificării datorate gazelor eliberate din suprafata topiturii, acestea rămân parțial sau dendrite între șuncă transkristallitami și conduc la turnare porozitate. Metalele pure în stare turnată sunt, în general, mai sensibile la formarea bulelor decât la aliaje. Ecoul poate fi explicat prin faptul că aliajele nu se întăresc ca un metal pur la punctul de solidificare, ci în intervalul de solidificare (în interiorul temperaturii de solidificare). Mai mult, se topește aliaje, de asemenea, prezintă o viscozitate mai mică decât metalul pur se topește, astfel încât bulele de gaz în aliajele cu eliberare pe suprafața lingoului poate lăsa cu ușurință volumul.
Conform graficului funcției (11.4.1), cantitatea dizolvată de gaz din topitură poate scădea datorită scăderii presiunilor parțiale ale gazului, adică datorită degazării topirii sub vid sau, după cum se spune, într-un vid. Această metodă este aplicabilă pentru toate metalele și oferă un avantaj, spre exemplu, în comparație cu deoxidarea prin intermediul compușilor de elemente cu oxigen și constă în. Faptul că nu intră în topitură impurități suplimentare.
Pentru așa-numita turnare sub vid, se folosesc diferite metode. Cele mai importante sunt degazare polonic, degazare injecție jet (gie # 946; strahlentgasung), degazare parțială multiplă (Teilmengentgasung).
Atunci când se degazează ladă după turnare, lada cu topitură este pusă sub vid, iar topirea poate fi în plus purificată cu un gaz inert, de exemplu argon. Când se degazează turnarea cu jet, jetul de turnare intră în vid și se pulverizează pe picături mici, cu degazare.
În cazul degazării parțiale, doar o parte din topire este supusă vacuumului o dată sau în mod repetat. Astfel, în metoda sifonului vid, datorită diferenței de presiune și presiune exterioară din vasul de degazare în timpul ridicării și coborârii acestuia din urmă, o parte din topitură intră în rezervor și se degazează acolo. Odată cu degazarea circulației, topirea este alimentată în rezervorul de vid prin țevile ramificate cu ajutorul unui gaz inert care trebuie degazat (Figura 11.4.4).
Formarea bulelor este redusă datorită temperaturii scăzute, de asemenea, atunci când este suflat cu gaze inerte sub presiune atmosferică și prin solidificare lentă.
O altă formă de formare a golurilor în spațiile intercristaline sau interdendritice în timpul solidificării este formarea microundelor. Ele apar atunci când dendriții conectați unul la altul împiedică umplerea suficientă a spațiilor interdendritice rămase. Vesiculele, porii și micro-conchasul duc la o formă specială de lichidare, și anume, macroliccația inversă. În acest caz, restul de topitură cu impurități nu rămâne în interiorul lingoului, ci este transferat la exterior, la suprafață.
Acest lucru este posibil datorită contracției straturilor exterioare întărite inițial ale lingoului, astfel încât prin pori și crăpături reziduul contaminat al topiturii este stors exterior. Acest fenomen poate fi intensificat datorită contracției dintre matrița de răcire și turnare, care cauzează un spațiu de aer care împiedică îndepărtarea căldurii. Lichidarea inversă în lingou este uneori manifestată în apariția așa-numitelor boabe de condens pe suprafață. Acest tip de segregare este în mod particular nedorit, deoarece, atunci când este deformat, conduce mai ușor la formarea fisurilor la suprafață decât segregările obișnuite. În cele din urmă, ar trebui să fie numită lichidarea bulelor de gaz, care se datorează faptului că bulele de gaz produse în interiorul lingoului formează un vid la răcire. Prin urmare, componentele cu punct de topire scăzut sunt absorbite în pereții bulelor de gaz sau în bulele de gaze din mediul înconjurător. Datorită acestor segregări ale bulelor de gaz, apar agregări locale de neomogenități care pot duce la perturbări în timpul procesării și încărcării materialului.