СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
45
ГЛАВА 2. СУСПЕНЗИОННОЕ ЛИТЬЕ
Улучшение качества металла отливок и слитков за счет повышения
механических и служебных свойств является важнейшим средством повышения
надежности и долговечности новых изделий, снижения металлоемкости машин.
Для решения этих задач находят применение различные способы внешнего
воздействия на процесс кристаллизации и затвердевания с целью управления
процессом внутреннего строения отливок.
Одним из перспективных способов управления структурой и свойствами
металла является суспензионное литье, при котором процесс получения отливок
осуществляется с помощью суспензионной заливки [17, 19…21].
Под суспензионной заливкой понимается заполнение литейной формы или
изложницы металлом, в объеме которого имеются в требуемом количестве
твердые металлические частицы малого размера. Другими словами, в форму
вводится не жидкий перегретый металл, как это делается при обычной заливке, а
своеобразная металлическая суспензия. При этом дисперсионной средой является
жидкий металл, а дисперсионной фазой – твердые кристаллы или специально
введенные мелкие твердые частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в
жидком расплаве.
Различают экзогенную суспензию и эндогенную.
Экзогенная суспензия получается, когда в жидкий металл в период
заливки вводится извне твердая фаза.
В настоящее время в технической литературе используются самые
разнообразные термины для обозначения суспензионного способа литья:
суспензионное литье, литье с применением микрохолодильников, литье с
применением инокуляторов, суспензионное модифицирование, а применяемые
дисперсные добавки – микрохолодильники, инокуляторы, интенсификаторы
затвердевания, порошкообразные материалы и т.д.
Независимо от того, как называется дисперсная частица, она оказывает
активное механическое, теплофизическое и зародышеобразующее воздействие
на важнейшем этапе формирования отливки – этапе затвердевания и
образования кристаллической структуры.
При экзогенной суспензионной заливке в качестве микрохолодильников
применяют различные металлические добавки: порошки, металлическую дробь,
гранулы различных металлов и ферросплавов или лигатур с размером частиц
0,5…3,0 мм. Количество добавок, как правило, составляет 1…5 % от массы
отливки. Размеры микрохолодильников и их количество определяются, главным
образом, температурой заливки, видом сплава, толщиной стенки и массой
отливки.
Перспективным с точки зрения создания малоотходных и безотходных
технологий является использование при суспензионной заливке различных
металлических отходов: стружки, составляющих шлака, обрези, высечки и т.п.
