ТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
129
конвекцией и излучением со стороны свободной поверхности. Количество теп-
лоты, отводимое в воздушное пространство от свободной поверхности отлив-
ки, значительно. Воздух, находящийся в полости отливки, вовлечен в процесс
вращения, т. е. находится в постоянном движении. Вдоль оси вращения на
смену нагретому воздуху поступают порции холодного воздуха. Более интен-
сивна циркуляция воздуха в случае вращения формы с расплавом вокруг вер-
тикальной оси вследствие естественного подъема горячего воздуха вверх.
Подобная неравномерность охлаждения, особенно толстостенных
отливок, приводит к возникновению конвективных потоков в расплаве: охлаж-
денный более плотный расплав перемещается от свободной поверхности внутрь
затвердевающей отливки, а горячий и менее плотный — наружу.
Таким образом конвективные потоки в расплаве циркулируют в радиальном
направлении (рис. 6.5,
а).
В условиях центробежного литья это явление наблю-
дается даже при небольшом различии температур и плотностей, так как дейст-
вующие в этой системе силы возрастают пропорционально гравитационному
коэффициенту К.
а б
Рис. 6.5. Схема возникновения конвективных потоков
(показаны фигурными стрелками) во вращающемся
затвердевающем расплаве
(а)
и схема кристаллического
строения отливки
(б):
Δ
l
0
— глубина расположения зоны
усадочной пористости; стрелкой показано
направление вращения изложницы.
Это способствует направленному затвердеванию отливки в радиальном
направлении и тем больше, чем выше угловая скорость вращения (на рис. 6.5
показано стрелкой).
При направленном затвердевании от стенок изложницы фронт растущих
в радиальном направлении кристаллов находится под значительным
избыточным давлением расплава, обусловленным действием поля центробеж-
ных сил. Вследствие этого кристаллы растут в направлении поступающего
расплава (рис. 6.5,
б),
поэтому они несколько наклонены в сторону по направ-
лению вращения. Давление, развиваемое при вращении расплава, способствует
