Дефекти виливків - усадочні раковини і пористість - інформаційний, довідковий, ознайомлювальний
Усадкові раковини і пористість.
Усадочні раковини називають відкриті або закриті порожнини в тілі виливка, що мають шорстку глибоку кристалічну поверхню зі слідами дендритів. Усадочна пористість є дрібні порожнини, розташовані між дендритами сплаву по всьому об'єму виливка або в її центральних частинах. Усадкові раковини на відміну від усадочною пористості мають порівняно великі розміри. Відкриті усадочні раковини бувають окислені.
Всі метали при нагріванні збільшуються в обсязі, а при охолодженні, навпаки, скорочуються. Отже, обсяг рідкого металу в формі завжди більше обсягу металу затверділої виливки. Скорочення обсягу і лінійних розмірів виливки у формі при охолодженні називається усадкою. Процес усадки сплаву в формі можна розбити на три стадії: усадка рідкого розплаву до досягнення нею температури початку затвердіння; усадка сплаву в період переходу його з рідкого стану в тверде; усадка сплаву в твердому стані.
Якби швидкість охолодження металу в литві була однаковою по всьому її об'єму до моменту затвердіння, т. Е. Кристалізація відбувалася б одночасно у всьому об'ємі, то концентрована усадочная раковина була відсутня б. В цьому чисто теоретичному випадку виливок після затвердіння скоротила б свої розміри на величину / г. залежну від різниці питомих обсягів в рідкому і твердому станах (рис. 32, а). Практично одночасно з усадкою сплаву відбувається його затвердіння, яке починається з поверхні виливки і закінчується в її центральній частині.
Після заливки в форму рідкий метал охолоджується і зменшується в обсязі. У цей період можливе зменшення його рівня в формі на порівняно невелику величину. Затвердіння починається з поверхні виливки. Одночасно рідкий метал продовжує охолоджуватися. Після утворення суцільної скоринки металу товщиною хі залишився рідкий метал твердне як би в посудині (рис. 32, в). За рахунок триваючої усадки утворюється зазор б між рівнем рідкого металу і верхньої затверділої скоринкою, що і відповідає початку утворення внутрішньої усадочноюраковини. У міру затвердіння виливки відстань між верхньою скоринкою і рідким розплавом збільшується аж до повного затвердіння виливки, а перетину раковини поступово зменшуються. Під дією атмосферного тиску зовнішня затверділа скоринка прогинається (в порожнині раковини може бути розрядження).
ідкрити усадочная раковина може утворитися при різкому зменшенні швидкості затвердіння сплаву в будь-якому місці, наприклад у верхній частині виливка. В цьому випадку скоринка зверху не утвориться. Іноді скоринка руйнується, тоді раковина стає видимою. У масивних виливках, наприклад в злитках, може утворитися дві (або навіть три) усадочні раковини, розділені тонкими перегородками і розташовані одна під інший.
У фасонних і складних виливок з нерівномірними по товщині стінками, приливами, стовщеннями, бобишками і т. Д. Як правило, утворюється кілька місцевих усадкових раковин (рис. 33) в місцях, де метал твердне в останню чергу, т. Е. В теплових вузлах. Найбільш часто усадочні раковини зустрічаються в Т-образних і хрестоподібних перетинах і в кутах виливки, де є місцеві скупчення металу.