СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
199
чем больше разрежение в поровом пространстве песчаного наполнителя формы
и меньше абсолютное газовое давление в ее рабочей полости.
Такова одна из причин образования газовых дефектов в отливках. Однако
эксперименты показали, что газовые дефекты в отливках, изготавливаемых в
вакуумируемых формах, могут образовываться не только по вине неплотностей,
имеющих место в разъеме формы, и подсоса атмосферного воздуха по ним.
По данным работ [64…66], описывающих образование газовых дефектов в
отливках, изготавливаемых в песчано-глинистых формах, все сплавы в жидком и
твердом состоянии обладают тем или иным количеством растворенных в них
газов. Насыщение расплава газами и их выделение из него зависит от многих
факторов, но к наиболее существенным относят температуру расплава и
давление газовой среды, окружающей данный расплав [66] (в нашем случае газы
в рабочей полости вакуумируемой формы). Как было показано выше, при
отсутствии в вакуумируемой форме выпора или при выпоре с малой площадью
проходного сечения в рабочей полости формы при заполнении ее расплавом
создается давление ниже атмосферного. Известно, что влияние давления газа в
одинаковой степени распространяется на весь объем залитого в форму расплава.
Однако, признаком, который явно указывает на то, что происхождение данного
дефекта не связано с механическим проникновением пузырей с поверхности
раздела металл-форма является похожесть дефектов по форме и размерам,
которые равномерно распределены по объему отливки.
В момент падения газового давления над зеркалом расплава, особенно в
момент разгерметизации «потолочной» части полости формы, давление
Р
м
в
объеме расплава также уменьшается и может стать меньше некоторого
критического парциального давления
Р
г.з
в газовом зародыше. Тогда, при
нарушении равенства:
Р
в
=
Р
г.з
между внешним давлением
Р
в
и давлением в самих газовых зародышах
Р
г.з
,
имеющихся в расплаве, пузырьки начинают увеличиваться в объеме, образуя
газовую пористость в теле отливки.
Таким образом, газ, растворенный в металле, выделяется из раствора в
виде пузырьков, размеры и количество которых зависят от степени
газонасыщенности расплава, температуры его заливки и газового давления над
его зеркалом. Выделившийся из раствора жидкого металла пузырек газа
начинает двигаться вверх вследствие значительной разницы плотностей – его и
металла. При встрече пузырьков газа, выделившихся из раствора, с пузырьками,
образовавшимися в результате подсоса воздуха по разъему формы, они
сливаются и образуют более крупные газовые включения [65].
Известно,
что
газотворная
способность
стержней,
является
дополнительным источником образования газовых дефектов в отливках. В
случае вакуумно-пленочной формовки ситуация усугубляется тем, что при
погружении всей поверхности стержня
5
в расплав
1
(рис. 6.21) газ
3
,
