Что такое завихрение в металлургии: причины, вред и как предотвращать его появление?

Что такое завихрение в металлургии: причины, вред и как предотвращать его появление?

Завихрение — это одна из основных причин получения различных пороков в литье, осуществляемом под давлением (это могут быть дефекты поверхности, воздушные включения). Дело в том, что возникновение завихрения приводит к падению давления, при этом скорость струи увеличивается, как и способность захватывать воздух. Случается так, что завихрения довольно велики, за счет чего усложняется заполняемость полости формы даже простой конфигурации и небольшого размера, и тут даже максимально эффективные и технологичные системы не способны нормально повлиять на ситуацию.

Что может привести к такому явлению?

Существует много причин, которые по заключению инженеров-металлургов способны привести к появлению опасных пороков в литье. Возникнуть завихрение может:

  • на месте встречи 2-х струй жидкого металла;
  • во время осуществления отливки деталей в тот момент, когда струя изначально совершает удар о противоположную стенку формы;
  • при лобовых столкновениях ударной струи металла/сплава перпендикулярно стержню или стенкам используемой литейной формы;
  • в зонах поворота текущей струи жидкого металла в ходе заполнения расплавом рабочей полости формы отлива.

Подробнее о видах завихрений в зависимости от причин

Понимание нюансов образования завихрений и возможных причин проблемы, позволит своевременно принять необходимые меры для предупреждения возникновения пороков при литье.

  1. Начнем с завихрений, образовавшихся при отливе пластин, т.е. изделий, имеющих прямоугольное поперечное сечения. Если в такую форму впустить металл через литник удлиненный и узкий, то поступление металла произойдет с высокой скоростью, пройдет сразу же через всю полость, ударившись о дальнюю стенку, не затронув близлежащие и боковые. В этом случае образуется значительное завихрение.

Если же расплав заливать в полость фасонной формы с выступающими частями или стержнями, то тогда струе нужно будет обтекать контуры по стенкам, и заполнение начнётся с лётки и стенок, прилегающих к ней. В этом случае завихрения возможны только на месте соприкосновения со стержнем, но от них вреда будет меньше всего.

  1. Следующий тип – завихрения, образовавшиеся в результате лобовых ударов струй расплавленного металла перпендикулярно стенкам формы и стержню. Они способны вызвать значительные пороки в литье и привести к быстрому износу. Вариант лобового удара не допустим для работ с металлом, который подается под повышенным давлением.
  2. Встреча двух струй расплава и завихрения возможны в случае, когда вливание жидкого металла происходит с различных сторон. Тут могут произойти значительные проблемы, усугубившиеся беспорядочным движением струй, которые пронизывают друг друга с повышенной глубиной, особенно, если форма объемная.
  3. Завихрения, которые образовались при поворотах струи при заполнении формы, не касаясь стенок, могут иметь разную степень опасности, что зависит от конфигурации изделий. Они сложно поддаются регулировке.

Чтобы получить качественную пластину или изделие без дефектов, следует правильно подобрать лётку (например, для пластин — широкую, размером, приближенную к форме отливки).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: