К литейным свойствам металлов и сплавов относятся:
1) Жидкотекучесть,
2) Усадка,
3) Склонность к образованию трещин,
4) Склонность к газопоглощению,
5) Химическая ликвация или неоднородность металла.
1. Жидкотекучесть – это способность металлов и сплавов течь в расплавленном состоянии по каналам литейной формы, заполнять полости формы и чётко воспроизводить контуры отливки. Жидкотекучесть зависит от свойств заливаемого материала и от свойств литейной формы.
1. 1. Свойства материала:
- вязкость материала (чем больше вязкость тем жидкотекучесть меньше)
- температура заливаемого материала (чем меньше температура тем хуже материал заполняет литейные формы)
- химический состав материала;
- температурный интервал кристаллизации металла.
1.2. Свойства формы:
- материал формы (чем больше теплопроводность тем хуже текучесть)
- сложность формы.
2. Усадка – все металлы и сплавы в процессе кристаллизации уменьшают свой объём. Различают два вида усадки:
- линейная усадка (
лин.)
- объёмная усадка ( об.)
Усадка зависит от характеристики заливаемого металла и от характеристики литейной формы и скорости заливки в форму:
Характеристики заливаемого металла:
- температура (чем выше температура тем больше усадка)
- химический состав сплава
Характеристика формы
- теплопроводность материала формы,
- степень сложности формы.
3. Склонность к поглощению газов. Все металлы в расплавленном состоянии растворяют в себе определённое количество газов. В процессе кристаллизации металла необходимо обеспечить выход газов на поверхность, в противном случае после окончательной кристаллизации слитка внутри слитка образуются поры, наличие которых ослабляет сечение металла и может привести к разрушению деталей или конструкции, изготовленной из такого металла.Поры являются неисправимым дефектом. Для предотвращения их образования в процессе изготовления отливок предусматривается система каналов и отверстий, предназначенных для вывода газа из кристаллизуемого металла.
4. Склонность к образованию трещин. В процессе кристаллизации отливок могут возникать два вида трещин:
- горячие трещины,
- холодные трещины.
Причиной возникновения трещин является неравномерное затвердевание различных по форме и массе частей отливки, в местах сопряжения различных частей (перехода) возникают. Если предел прочности материала в какой-то момент времени становится меньше внутренних напряжений, то в этом случае происходит образование трещин.
Горячие трещины образуются в период первичной кристаллизации сплавов т.е. в момент перехода сплава из жидкого состояния в твёрдое. Такие трещины чаще всего проходят по границам кристалла. Кроме того, причинами возникновения горячих трещин могут быть:
- различные неметаллические включения;
- поры;
- песчаные раковины.
Холодные трещины возникают при вторичной кристаллизации металла, т.е. когда металл находится в твёрдом состоянии. Если различные части отливки подвергаются упругим деформациям, то в этом случае небольшие (тонкие) части отливок сокращаются и охлаждаются быстрее чем массивные. В этом случае между различными частями отливки может возникать деформация и напряжение, которое иногда приводит к образованию трещин. Для предотвращения образования холодных трещин необходимо обеспечить равную скорость охлаждения металл в различных частях отливки.
5. Химическая ликвация или неоднородность слитка по химическому составу
Различают два вида ликвации
1. Внутрикристаллическая – возникает при быстром охлаждении сплавов.
2. Зональная ликвация – неоднородность химического состава по всему сечению слитка.
