ТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
131
При центробежном способе изготовления отливок ликвация (химическая
неоднородность) чаще всего наблюдается в радиальном направлении и реже в
осевом. Ликвация происходит при изготовлении отливок из сплавов, компонен-
ты которых взаимно нерастворимы и не образуют эвтектик, химических соеди-
нений. К таким сплавам относится, например, свинцовистая бронза. В некото-
рых случаях при неправильных режимах литья ликвация в этом медном сплаве
развивается настолько интенсивно, что весь свинец оказывается на поверхности
отливки, образуемой изложницей, а медь и другие менее плотные компоненты
— на свободной ее поверхности.
Если сплав содержит компоненты, взаимно растворимые при данном их
содержании в сплаве, то ликвация проявляется по менее плотным компонентам
сплава и примесям лишь в слое отливки, примыкающем к свободной ее поверх-
ности. В результате ликвации в слоях, расположенных ближе к свободной по-
верхности массивных отливок из чугуна, содержится большее количество
углерода, фосфидной эвтектики, включений MnS. В стальных отливках в ана-
логичных слоях повышается содержание Р, С, S, концентрируются оксиды,
нитриды, силикатные включения.
Сплавы, склонные к обратной ликвации, проявляют эти свойства и при
центробежном литье. Обратная ликвация — обогащение периферийной части
отливки фазами с низкой плотностью. Такое явление наблюдается при литье
сплавов меди с оловом, алюминия с магнием, в доэвтектических силуминах и
др. Обратная ликвация возникает вследствие пропитывания менее плотной фа-
зой каналов между ветвями дендритов. Это происходит под действием центро-
бежного давления в расплаве и по причине уменьшения объема периферийной
зоны при усадке. Как правило, ликвация возрастает с увеличением скорости
вращения формы.
Форма свободной поверхности расплава в поле действия центробежных
сил может быть определена, исходя из уравнения (6.1). При вращении формы
вокруг вертикальной оси на каждую частицу расплава кроме центробежных сил
действует сила тяжести. Тогда из уравнения (6.1) при
dp =
0,
Х
=
ρω
2
х
, Z = -
ρ
g
,
Y=
0 получим, что для свободной поверхности
z =
ω
2
x
2
/(
2
g).
(6.5)
Из соотношения (6.5) следует, что свободная поверхность отливки при вер-
тикальной оси вращения
z —
параболоид вращения, геометрическая ось кото-
рого совпадает с осью вращения(рис.6.6) Вследствие этого отливки получаются
разностенными в осевом направлении, что вынуждает назначать повышенные
припуски на обработку резанием высоких отливок. Поэтому вращением вокруг
вертикальной оси преимущественно изготовляют отливки небольшой протя-
женности в осевом направлении (кольца, венцы, короткие втулки).
