СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
62
2.3. Формирование качества фасонных отливок
Многочисленные
исследования
и
их
анализ
по
влиянию
микрохолодильников на качество отливок позволяют сделать следующие
выводы.
Суспензионное литье позволяет эффективно воздействовать на макро- и
микроструктуру металла отливок. Это проявляется в измельчении структуры,
значительном сокращении или полном устранении столбчатой зоны и
повышении однородности во всем объеме отливки за счет увеличения центров
кристаллизации.
Изменение характера затвердевания и формирования структуры отливок
при суспензионной заливке оказывает очень сильное влияние на развитие
ликвационных процессов. Направленность затвердевания в вертикальном
направлении, устранение мостов, затрудняющих питание осевых замкнутых
объемов незатвердевшей жидкой фазы, повышает плотность осевой зоны
отливок и снижает или полностью устраняет осевую ликвацию. Увеличение
скорости кристаллизации, развитие объемного затвердевания уменьшает
эффективный коэффициент перераспределения примесей, концентрацию
примесей перед фронтом затвердевания. Расширение двухфазной зоны,
снижение конвективных потоков приводит к уменьшению интенсивности
фильтрационных процессов в двухфазной зоне. Указанные особенности
формирования отливки резко снижают, а в ряде случаев и полностью устраняют
внецентренную ликвацию.
Исследованиями установлено, что ввод комплексных микрохолодильников
оказывает существенное влияние на взаимное расположение структурных
составляющих и их размеры. Добавка гранул феррованадия способствует
диспергированию структуры и глобуляции карбидов. Совместный ввод комплекса,
состоящего из 0,6 % железного порошка и 0,4 % феррохрома, приводит к
увеличению ферритной составляющей. Этот факт объясняется тем, что хром как
легирующий элемент способствует ферритообразованию, повышает твердость и
прочность феррита. Ввод такого же количества и в тех пропорциях железного
порошка и ферромолибдена приводит к изменению распределения перлита,
который при суспензионной заливке располагается в виде замкнутых прослоек
вокруг выделений феррита. Такой же эффект образования ячеек, обрамленных
эвтектоидом, обнаружен при вводе сравнимых количеств ферромарганца и
феррованадия. По результатам исследования автор этой работы располагает
комплексные добавки по степени увеличения их влияния на структуру и
упрочняющее воздействие в следующем порядке: железный порошок +
феррованадий; ферромарганец + феррованадий.
В настоящее время общепризнанным фактом считается, что механические
свойства металла в значительной степени зависят от неметаллических
включений, причем не только от их количественного содержания, но и от
характера их распределения, формы, размеров и фазового состава.
