Тема 1. Дефекты плавки и литья.

1.1. Несоответствие металла заданному химическому составу. Один из основных дефектов плавки, обусловлен ошибками, допущенными при расчете шихты, неправильным ведением процесса плавки или выгоранием отдельных компонентов сплава.

1.2. Усадо чные раковины. Бывают трех типов и встречаются в основном в слябах или слитках: головная усадочная раковина – возникает из-за усадки стали в боковых частях слитка. Представляет собой полость посредине слитка (см. рис.); осевая усадочная раковина – усадочная раковина, глубоко внедренная вглубь слитка и имеющая нитевидную форму; вторичная усадочная раковина – закрытая усадочная раковина, расположенная ниже головной усадочной раковины.
1.3. Ликвация. Неоднородность химического состава по сечению слитка, сляба и т.д. Возникает в процессе затвердевания слитка за счет разницы в химическом составе первых затвердевших зон и остаточного расплава. Появление ликвации обусловлено расслоением по химическому составу в температурном интервале между ликвидусом и солидусом. Различают газовую ликвацию, ликвацию по плотности, зональную ликвацию, дендритную ликвацию. Ликвация по плотности металла проявляется в обогащении нижней части слитка или отливки компонентами с большей плотностью в результате плохого перемешивания жидкого металла. Зональная ликвация в отличие от неоднородности химического состава металла в дендритах и междендритных промежутках проявляется в обогащении легкоплавкими составляющими центральной части слитка.
1.4. Неметаллические включения. Возникают при недостаточной очистке поверхности расплавленного металла от шлака и флюса перед разливкой, плохого отвода их в процессе разливки. Представляют собой скопления неметаллических включений, в большинстве случаев наблюдаются совместно со скоплениями пор. Имеют вытянутую форму. Могут встречаться как на поверхности заготовки (рис. 1.4. а), так и в приповерхностных слоях (рис. 1.4 б).
а б
1.5. Неслитины и неспаи. Возникают в результате перерывов в течении струи расплава и имеют вид тонких прослоек несоединившегося металла. Представляют собой канавкообразные, частично спаяные, периодически наблюдаемые участки несплошностина поверхности заготовки. Расположены в поперечном направлении.

1.6. Наплывы. Образуются в результате прорыва расплава из внутренних слоев через затвердевшую корку металла. Представляют собой несплошности типа заливин на поверхности заготовки, неотчотливо ориентированные поперек ее длины (см. рис.).
1.7. Брызги. Мелкие, нерегулярно распределенные на поверхности заготовки частички металла, прочно связанные одним из участков своего периметра с поверхностью заготовки (см. рис.).
1.8. Волнистость. Периодические, волнообразные образования на поверхности заготовки, расположенные в направлении, поперечном к ее оси (см. рис.)
1.9. Трещины. Бывают двух типов: горячие трещины и холодные трещины.
Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений, особенно при быстром твердении сплава, когда термическому сжатию металла препятствует литейная форма (см. рис.).

Рис. Горячие трещины в центре заготовки
Холодные трещины возникают также под действием термических и усадочных напряжений, но они образуются даже, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например тонких и толстых сечей отливки (см. рис.).

Рис. Холодные трещины на поверхности заготовок