При производстве стали и получении стальных отливок одну из важнейших ролей играет такое свойство как жидкотекучесть. Чем она лучше, тем качественнее и равномернее происходит заполнение литейной формы, что позволяет избежать появления некоторых дефектов (например, раковин). Вместе с жидкотекучестью на качество отливок влияют и такие свойства как усадка, кристаллизация, ликвация.
Жидкотекучесть, что это такое и что на неё влияет?
Сначала давайте узнаем точнее — что такое жидкотекучесть. Так называется свойство любого металла или сплава, находясь в жидком агрегатном состоянии растекаться по всем каналам формы для последующего застывания и максимально плотно заполнять её.
Непосредственно заполнение форм металлом можно назвать достаточно сложным физико-химическим и гидродинамическим процессом. На него оказывают влияние множество факторов:
- Самым главным фактором является то, какой именно это сплав и, соответственно, его свойства: индивидуальные способности кристаллизации, тепловые характеристики, склонность к окисляемости, вязкость.
- Непосредственное влияние наблюдается и от литейной формы, а точнее её физико-химических характеристик, таких как смачиваемость жидким расплавом металла или сплава.
- Весомыми факторами, влияющими на жидкотекучесть металлов или сплава, являются и условия проведения конкретного плавильного процесса. К ним относится температура, при достижении которой проводится разливка, способ заливки, наличие посторонних примесей, то, как организована система подвода металла к форме.
Понимая эти факторы, можно найти несколько объективных решений для вопроса о том, как повысить жидкотекучесть стали, сплава, металла. Например, если повысить температуру разлива, то это однозначно улучшит жидкотекучую способность. При производстве чугуна важно проконтролировать в пробах жидкого металла количество углерода, кремния и фосфора, они должны быть в определённых пределах (есть установленный минимум), т.к. именно эти три компонента влияют на рассматриваемое нами свойство: их содержание выше – лучше данное свойство. В то же время нужно учитывать, что марганец и сера негативно отражаются на жидкотекучести стали, поэтому их стараются максимально снизить.
Как определяется величина жидкотекучести?
Теперь, когда стало понятно, что это такое – жидкотекучесть, рассмотрим правила определения данного показателя.
Для проведения расчета основным является результат замера длины заполнения канала специальной формы для литья, имеющей определенную площадь поперечного сечения, которая изготавливается четко по стандартной модели пробы на жидкотекучесть. На практике наибольшее распространение получили модели технологических проб спирального типа. В этот спиралевидный канал и заливают расплавленный металл для измерений. Чем длиннее получится участок, который заполнил расплав, тем рассматриваемый показатель выше.
Стандартная форма для замера данного свойства металлов имеет сверху специальные отметки (точки), они нанесены с расстоянием 50 мм друг от друга. В цифровом выражении данный показатель может быть выражен как в миллиметрах, так и в точках.
Если посмотреть на практические результаты замеров, то можно сделать выводы о том, что:
- самые низкие показатели жидкотекучести характерны для магниевых сплавов;
- средние — у белого чугуна, углеродистых сталей, алюминиевых сплавов, в т.ч. алюминиево-магниевых — 340-350 мм;
- наиболее высокие – у серого чугуна, кремнистой латуни и кремниевых сплавов – тут она свыше 700 мм.
