Металлические конструкции. Аварии и безопасность.

Главное меню
Главная
Причины аварий
Классификация
Предупреждение
Партнеры
Контакты
Поиск
Профнастил
Аварии жилых домов
Крушения зданий
Металлография
Металлы и сплавы
Металлургия магния
Оборудование
Металлы
Главная

При нагревании сплавов

Печать

При нагревании сплавов

При нагревании сплавов Происходят обратные явления: вначале по линии солидуса (DE) расплавляется эвтектика, в которой при дальнейшем нагревании постепенно растворяются кристаллы свинца (у до-эвтектических сплавов) или сурьмы (у заэвтектических сплавов); растворение заканчивается по линии ликвидуса (ABC), выше которой находятся жидкие растворы системы сплавов.

Правило рычага. Пользуясь диаграммой состояния, можно определить количество эвтектики в сплаве, а также количество жидкого раствора (жидкой фазы) и его концентрацию в любой момент затвердевания сплава. Для примера возьмем часть диаграммы системы сплавов свинец — сурьма, характеризующую доэвтектические составы.

Соотношение жидкой и твердой фаз в любой точке отрезка ab (при любой температуре затвердевания сплава) определяется плечами горизонтального рычага, проведенного через данную точку. Так, вес жидкой фазы в точке k соответствует плечу Ik, вес твердой фазы — плечу ks рычага Is, а вес всего сплава — длине всего рычага Is. Для измерения плеч рычага можно пользоваться любым масштабом; проще всего для этого взять готовую шкалу процентного содержания сурьмы. Пользуясь этой шкалой, находим, что жидкая фаза взятого сплава в точке k составляет 8/п, а твердая фаза 6/11 от веса сплава. При дальнейшем охлаждении количество жидкой фазы будет постепенно уменьшаться, и к точке Ь~ составит 5/13 от всего сплава. В точке b произойдет затвердевание оставшегося жидкого раствора, который перейдет в эвтектику. Следовательно, содержание эвтектики в сплаве 5% Sb составит Дз веса сплава.

Концентрация маточного раствора сплава в любой точке отрезка ab определяется проекцией данной точки на линию ликвидуса; так, в точке а маточный раствор будет содержать 5% Sb, в точке k — 11% Sb, а в точке b — 13% Sb. Таким образом, состав маточного раствора данного сплава при затвердевании определяется точками на линии ликвидуса в зависимости от температуры.

Ликвация по удельному весу. Если доэвтектический сплав свинец — сурьма охлаждать медленно, то образующиеся кристаллы свинца, будучи тяжелее маточного раствора, станут спускаться вниз и скапливаться на дне тигля. В затвердевшем таким образом слитке эвтектика будет сосредоточена в верхней части, а свинец — в нижней. При затвердевании заэвтектических сплавов выпадающие кристаллы сурьмы окажутся легче маточного раствора, и поэтому будут всплывать вверх, и в затвердевшем слитке эвтектика окажется внизу слитка, а чистая сурьма-вверху.

Это явление носит название ликвации по удельному весу.

В результате ликвации по удельному весу получаются слитки, не однородные по составу, структуре и свойствам в различных частях и поэтому непригодные для изделий.

Для предотвращения ликвации охлаждение сплавов следует вести быстрее, чтобы затвердевшие кристаллы не успевали всплывать или погружаться.

 
« Пред.   След. »
Новости металлургии