Производство отливок из чугуна
  2.6 Виброимпульсная обработка как метод повышения качества отливок при затвердевании

В процессе производства отливок и слитков для подавления и предотвращения дефектов, кристаллизационного, усадочного и ликвационного характера все большее распространение получают многочисленные технологические приемы, которые позволяют влиять на качество непосредственно в процессе затвердевания. С определенной степенью условности все эти приемы можно разделить по способу воздействия на статические и динамические.

В общем случае статические методы направлены, главным образом, на оптимизацию условий затвердевания за счет организации рационального режима охлаждения, или за счет придания отливке такой геометрической формы, которая бы обеспечила минимальную пораженность дефектами с точки зрения готового изделия. К числу методов статического воздействия обычно относят управление тепловым режимом работы прибыли, изменение геометрии отливки, введение в расплав различного рода макрохолодильников и т.п.

В основу динамических методов воздействия положен принцип принудительного физического воздействия на жидкую фазу в ходе затвердевания. Эти приемы обычно обеспечивают активное воздействие не только на тепло- и массоперенос в жидкой фазе, но также существенно изменяют характер протекания процессов в двухфазной зоне. Целесообразность применения методов динамических (внешних) воздействий, обеспечивающих принудительное перемешивание жидкой и жидко-твердой фазы отливок и слитков, достаточно очевидна даже для подавления процессов массопереноса (термогравитационной конвекции). Теоретические и технологические принципы динамической обработки жидкой фазы в процессе затвердевания слитков и заготовок развиты в трудах Г.Ф.Баландина, В.И.Добаткина, В.А.Ефимова, Дж. Кемпбелла, А.Оно, А.М. Скребцова, М.Флемингса и др.

Обобщение результатов сравнительного анализа имеющихся в литературе данных по влиянию на качество отливок и заготовок различных методов статического и динамического воздействия приведено в табл.2.1. Следует отметить, что применение того или иного метода воздействия во многом определяется качественными показателями (состояние поверхности, кристаллическая структура, внутренние дефекты, загрязненность и усадочная рыхлость, проявление ликвационных явлений и т.п.).

Таблица 2.1 – Сравнительная оценка влияния различных методов внешних воздействий на развитие или подавление различного рода кристаллизационных дефектов

Сравнительная оценка влияния различных методов внешних воздействий на развитие или подавление различного рода кристаллизационных дефектов

Вероятно, достижение всех перечисленных качественных эффектов в рамках одного метода невозможно, хотя с чисто практической точки зрения это далеко не всегда необходимо.

Судя по имеющимся данным, для достижения максимального эффекта при наложении динамического воздействия необходимо ответить на определенную совокупность вопросов:

  • какие энергетические показатели принудительного перемешивания наиболее рациональны (или допустимы);
  • предпочтительное движение конвективных потоков расплава (линейное или циркуляционное);
  • какая предельная скорость движения потоков допустима;
  • целесообразность реверсирования движения потоков через определенный временной интервал;
  • место приложения источника воздействия и способ подвода энергии;
  • в какой степени требуется реконструкция существующего технологического оборудования при реализации предлагаемой схемы воздействия.

По целому ряду критериев (универсальность, эффективность и т.п.) наибольшее распространение в литейных цехах получили различные методы виброимпульсной обработки расплавов в ходе затвердевания отливок (рис. 2.16).

Большинство из многочисленных исследователей сходятся во мнении, что вибрационная обработка при определенных условиях обеспечивает измельчение литой структуры, изменяет форму и глубину проникновения усадочной раковины, а также благоприятствует улучшению абсолютных показателей механических свойств (твердость, предел текучести и прочности, относительное удлинение и т.д.) при повышении физической и химической однородности.

Как видно из рис. 2.16, идея наложения на расплав виброимпульсного воздействия может быть реализована несколькими различными способами, отличающимися, в первую очередь, методом подвода импульсов в жидкую ванну. Выбор способа наложения воздействия, во многом определяется спецификой каждого конкретного объекта, а также целями, которые решаются в ходе обработки. В общем случае виброимпульсное воздействие может прикладываться либо к литейной форме, либо непосредственно вводиться в расплав с помощью специальных приспособлений.

Основные методы виброимпульсной обработки затвердевающего металла

Рисунок 2.16 – Основные методы виброимпульсной обработки затвердевающего металла

Приложение виброимпульсного воздействия непосредственно к литейной форме (рис.2.16, а, б) представляет весьма значительный практический интерес, поскольку в этом случае оказывается возможной обработка нескольких отливок или опок с литейными формами одновременно. Вместе с тем, интенсивность обработки в этом случае может иметь определенные ограничения, которые связаны с прочностью литейной формы и ее устойчивостью на виброплатформе. В литературе также нет однозначного мнения, какому из направлений вибрации (горизонтальному, вертикальному или реверсивно-вращательному) отдать предпочтение? Вероятно, для ответа на этот вопрос требуется дополнительное развитие теории виброимпульсного воздействия в непосредственной привязке к конкретным объектам и типам подавляемых дефектов.

Акустические и ультразвуковые методы воздействия на жидкую фазу металла (рис.2.16, в) получили достаточно широкое распространение в металлургии цветных и специальных сплавов. Благодаря высокой интенсивности, ультразвуковое воздействие оказывает влияние на протекание тепломассообменных процессов в жидкостях и газах, на структуру твердых тел и процессы контактного взаимодействия. По мнению О.В.Абрамова и В.И. Добаткина, положительные основные эффекты, достигаемые при такой обработке, следует связывать с эффектом интенсивного развития процессов кавитации. Вместе с тем, нельзя не отметить, что использование ультразвуковой обработки представляется весьма проблематичным для промышленных отливок сложной геометрической формы, так как эффект ультразвуковой обработки расплава проявляется в весьма ограниченном объеме, прилегающем непосредственно к источнику колебаний.

Метод электрогидроимпульсной обработки (рис.2.16, г) показал достаточно высокую эффективность в условиях металлургического производства на этапе промышленных опробований, в том числе и для обработки отливок изложниц. Идея этого метода заключается в наложении короткоимпульсных воздействий большой мощности на затвердевающий слиток. При этом в ходе прохождения импульса формируется широкий спектр частот колебаний. Между тем, электрогидроимульсная обработка обладает рядом особенностей, затрудняющих эффективную техническую реализацию метода в промышленности. В первую очередь, это относится к тому факту, что амплитуда колебаний выходных звеньев обычно невелика (порядка десятых долей миллиметров), а эффект такой обработки зависит от качества контакта рабочего органа с обрабатываемой поверхностью. По существу, высокий положительный эффект обработки достигается только при условии так называемого "безотрывного контактирования", выполнение которого в случае воздействия на отливки представляется крайне затруднительным.

Обработка расплава погружаемым колеблющимся стержнем (рис.2.16, д) с частотой 0,2-3,0 Гц обеспечивает, главным образом, интенсификацию процесса зародышеобразования. Зарождение кристаллов начинается симметрично от источника колебаний в областях, прилегающих одновременно к затвердевающей корочке и свободной поверхности расплава. Процесс носит лавинообразный характер, и мелкодисперсные кристаллы заполняют все пространство, окружающее вибрирующий стержень. По ходу обработки частицы твердой фазы оседают с малой скоростью на дно слитка. Исследованиями А.М.Скребцова установлено, что для измельчения зерна металла внутренний расплавляемый холодильник необходимо располагать на расстоянии 40-50% высоты отливки. Исследования, выполненные на промышленных (6 т) стальных слитках, свидетельствуют о более мелкозернистой структуре слитка в равноосной зоне при уменьшении протяженности зоны столбчатых кристаллов. При этом значительного изменения распределения ликвирующих элементов в опытных слитках не наблюдалось.

Метод пульсационного перемешивания (газоимпульсного воздействия) для обработки жидкой фазы используется, прежде всего, для обработки прибылей крупных стальных отливок. В ходе такой обработки удается достигнуть улучшения условий тепловой работы прибыли и питания тела отливки в ходе затвердевания. Данных по использованию пульсационного перемешивания для обработки отливок из чугуна не имеется. Однако по совокупности достигаемых результатов можно ожидать, что он будет весьма эффективен для широкого круга чугунных отливок высокого качества.

Обобщая имеющиеся в литературе теоретические концепции, практические выводы и рекомендации, следует отметить, что степень эффективности виброимпульсной обработки зависит от достаточно большого числа внешних факторов, к числу которых следует отнести способ наложения воздействия, его интенсивность, место приложения, длительность и пр. Следовательно, для дальнейшего развития методов виброимпульсного воздействия значительный интерес представляет анализ теоретических представлений о физических процессах, имеющих развитие в ходе воздействия. К числу физических эффектов, возникновение которых обусловливается наложением виброимпульсного воздействия, можно отнести следующие процессы:

  • явление подавления потоков термогравитационной и развития потоков вынужденной конвекции;
  • явление развития волновых процессов на поверхности и в объеме расплава;
  • явление кавитации в объеме жидкой фазы;
  • явления зарождения и дробления частиц твердой фазы в расплаве;
  • явление роста частиц твердой фазы в переохлажденном расплаве.

Известно, что процессы затвердевания отливок происходит в условиях некоторого направленного перемещения потоков расплава - естественной конвекции. В целом естественное движение расплава обусловливает формирование в отливке определенной группы макродефектов. Поэтому наложение виброимпульсного воздействия может способствовать повышению качества отливки за счет подавления потоков естественной конвекции.

Влияние вибрации полости с жидкостью на конвективную устойчивость равновесия исследовано в целом ряде работ. Показано, что модуляция параметров вибрационного воздействия оказывает существенное влияние на условия возникновения тепловой конвекции в статическом гравитационном поле неизотермической жидкости. В зависимости от режимов воздействия и способа приложения вибрации возможны следующие эффекты: а) стабилизация термоконвекционных течений; б) разрушение термогравитационных потоков вплоть до их полного подавления; в) формирование новых конвективных потоков, как во всем объеме жидкой фазы, так и локализация принудительного перемешивания в отдельных объемах жидкой ванны.

Анализируя известные практические данные по исследованию эффекта перемешивания жидкости методами вибрационного воздействия, следует отметить, что во всех случаях отмечается возможность интенсивного перемешивания локальных объемов жидкости при сравнительно низкой интенсивности перемешивания всего объема в целом. Максимальная интенсивность перемешивания наблюдается либо у поверхности расплава (при наложении вибрации на расплав вместе с емкостью), либо в зоне, непосредственно прилегающей к источнику вибрации.

В целом наибольший практический интерес, с точки зрения повышения качества отливок, представляет, в первую очередь, процесс подавление потоков термической конвекции и возможность формирования локальных зон с направленными принудительными конвективными потоками. Однако, по мере протекания процесса затвердевания изменяются многие физические параметры жидкой фазы (скорость отвода тепла, вязкость расплава, геометрия ванны жидкой фазы и пр.), что, видимо, необходимо учитывать при оптимизации режимов воздействия.

Возникновение волн на поверхности расплава обычно связывается с проявлением эффекта резонанса: совпадением частоты вынуждающего вибрационного воздействия с какой-либо гармоникой частоты собственных колебаний поверхности жидкости в сосуде. Волны на поверхности способствуют перемешиванию жидкой фазы отливки. При этом глубина проникновения перемешивающего действия стоячих волн в расплав прямо пропорциональна длине волны (обычно высота слоя вовлекаемой в перемешивание жидкости примерно равна длине стоячей волны). Следовательно, максимальный эффект перемешивания жидкости может быть достигнут в том случае, когда половина длины волны равна диаметру сосуда. Развитие стоячих волн при высоких энергетических параметрах приводит также к всплескам (выбросам) жидкости над поверхностью. Такие всплески металла над поверхностью наиболее характерны для низкой частоты вибрации. Например, по данным Дж. Кэмпбелла скорость выброса алюминия при частоте 1 Гц примерно в 100 раз больше, чем при частоте 100 Гц.

Существо эффекта воздействия волн на процессы затвердевания, видимо, следует рассматривать не только в плане конвективных течений, но также в аспекте разрушения формирующейся твердой фазы. Можно утверждать, что волновые процессы способствуют разрушению твердой корочки на поверхности расплава и разрушению вторичных и третичных ветвей дендритов в зоне жидко-твердой фазы. Вместе с тем, исследования, относящиеся к этим явлениям, носят в большей степени эмпирический характер и требуют соответствующих уточнений применительно к промышленным сплавам.

С явлением развития эффекта кавитации в расплаве ряд исследователей связывают достижение многих положительных результатов при виброимпульсной обработке (измельчение структуры, дегазация, повышение плотности, а также пластических свойств и ударной вязкости и пр.). Весьма высокие качественные показатели, базирующиеся на эффекте кавитации, достигнуты при ультразвуковой обработке сплавов.

Обычно под явлением кавитации большинство авторов подразумевает возникновенение и исчезновение каверн (замкнутых газовых полостей) в жидкости под воздействием возмущающих факторов. Процесс возникновения и развития явлений кавитации зависит от состояния жидкости, включая ее вязкость и наличие в ней твердых или газообразных примесей, а также от поля давления в зоне кавитации. Различают перемещающуюся, присоединенную, вихревую и вибрационную кавитацию.

Силы, вызывающие образование и схлопывание каверн при вибрационной кавитации, представляют собой непрерывные колебания давления с большой амплитудой. Эти колебания могут создаваться любой поверхностью, погруженной в жидкость, которая вибрирует в направлении нормали и создает волны давления в жидкости. Каверны не образуются до тех пор, пока амплитуда пульсаций недостаточно велика и давление не падает до давления насыщенного пара или ниже. Образующиеся в местах разрыва маленькие полости могут пульсировать, не меняя содержания внутри объема парогазовой смеси, или интенсивно расти за счет действия растягивающих напряжений колебательных волн, или же начинать смыкаться (схлопываться) под действием сжимающих напряжений колебательных волн, порождая мельчайшие "осколки" пузырьков и развивая большие локальные давления вблизи мест схлопывания.

Параметры колебаний, обеспечивающих начало и развитие кавитационных явлений, в первом приближении можно оценить из условия достижения пиковыми значениями давления жидкости в поле вибрационных сил величин, приближающихся к нулю.

Так, при виброобработке жидкости вместе с емкостью, выражение для условия начала кавитационных явлений в идеальной жидкости имеет следующий вид:

где f - частота колебаний, Гц; a - амплитуда колебаний, м; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Расчетные диаграммы, иллюстрирующие максимальные давления, возникающие в жидкости при вибрации формы и при вибрации погружаемым стержнем, представлены на рис.2.17. Несмотря на тот факт, что приведенные зависимости получены расчетным путем с определенным уровнем допущений, данные, относящиеся к количественным значениям порога кавитации, хорошо согласуются с результатами практических исследований, выполненных многими авторами. Конечно, для реальных жидкостей возможно заметное уменьшение порога кавитации в зависимости от наличия в них инородных примесей.

Обобщая рекомендуемые в литературе зависимости по определению порога кавитации, нельзя не отметить, что все они носят полуэмпирический характер и сводятся к определению либо значений максимального ускорения, либо значений максимальной скорости в процессе виброимпульсного воздействия с введением эмпирических поправочных коэффициентов на условия обработки. Поэтому их сходимость с имеющимися практическими данными других исследователей оказывается далеко не всегда удовлетворительной. Причиной этому, видимо, может быть наличие неучтенных факторов, к числу которых относятся условия выплавки и заливки, вязкость жидкости, а также наличие в расплаве большого количество твердых и газообразных примесей и пр. В целом примеси могут играть заметную роль в процессе образования, роста и схлопывания каверн, однако результаты, полученные разными экспериментаторами, часто не согласуются количественно и имеют большой разброс в каждой отдельно взятой совокупности данных. По всей видимости, определение показателей кавитационной прочности и кавитационного порога для промышленных сплавов следует осуществлять только комбинированным методом, используя эмпирические зависимости с соответствующей их корректировкой в ходе лабораторных и промышленных экспериментов в привязке к конкретным условиям и методам воздействия.

Диаграмма «амплитуда-частота», иллюстрирующая максимальные давления, возникающие в жидкости при вибрации отливки вместе с формой

Рисунок 2.17 – Диаграмма «амплитуда-частота», иллюстрирующая максимальные давления, возникающие в жидкости при вибрации отливки вместе с формой (штриховкой обозначен расчетный порог кавитации)

В основе теории образования центров кристаллизации в жидком расплаве лежат работы Дж.Гиббса, В.И.Данилова, Я.И.Френкеля, Б.Чалмерса и их последователей. В общем случае различают гомогенное (непосредственно в объеме металла) и гетерогенное (главным образом на поверхности твердых нерастворимых примесей) зарождение центров кристаллизации.

Известно, что процесс кристаллизации начинается с возникновения определенного числа центров кристаллизации Nч в единице объема за единицу времени и последующего их роста со скоростью vp. При этом число центров кристаллизации Nч обычно выражают следующим уравнением:

Процесс образования зародышей кристаллизации в затвердевающих расплавах происходит преимущественно на частицах нерастворимых примесей, поверхность которых полностью или частично смачивается расплавом. Принято считать, что только небольшая часть находящихся в расплаве микропримесей может стать центром кристаллизации. Достаточно устойчивыми в качестве центров кристаллизации оказываются лишь частицы, имеющие относительно глубокие микронесплошности, которые заполнены матричным сплавом. Однако, заполнению несплошностей во всех неметаллических частицах препятствует наличие в них газовой фазы, с одной стороны, и эффект несмачиваемости поверхности неметаллической частицы, с другой стороны. Значительной активации неметаллических частиц как центров кристаллизации, видимо, можно достигнуть в случае наложения виброимпульсных воздействий. В этом случае упругие колебания, распространяющиеся в расплаве, способствуют очистке поверхности твердого тела от возможных загрязнений, а интенсивное движение около частицы примеси, обязанное возникновением микропотокам и различию в колебательных скоростях жидкой фазы и частицы примеси, может привести к заполнению жидкостью трещин на поверхности частицы. При этом частица может стать центром кристаллизации в той мере, насколько это определяется ее изоморфизмом с кристаллизующимся металлом. Процессы очистки поверхности примеси от загрязнений и скорость движения жидкости относительно частицы примеси связаны как с протеканием кавитационных процессов, так и с возникновением сил вязкого трения между частицей примеси и расплавом.

Другим, не менее важным, источником центров кристаллизации в затвердевающем расплаве являются «осколки» матричного сплава, отделившиеся по каким-либо причинам от растущего твердого каркаса. В условиях затвердевания слитков и отливок без наложения принудительного внешнего воздействия количество таких частиц весьма мало. При виброимпульсном воздействии создаются благоприятные условия для дробления частиц твердой фазы в ходе обработки. Дополнительные частицы твердой фазы в расплаве могут образовываться благодаря следующим, динамически развивающимся процессам (рис.2.18):

  • механическому разрушению твердой корочки на поверхности расплава при развитии волновых процессов;
  • разрушению вторичных и третичных ветвей дендритов на фронте кристаллизации под действием конвективных потоков и ударных нагрузок;
  • кавитационному разрушению частиц твердой фазы при схлопывании пузырьков (эффект удара давления).

Вероятность развития того или иного из вышеперечисленных процессов зависит от свойств сплава, условий затвердевания, способа и интенсивности виброимпульсного воздействия. Однако, в большинстве случаев эти процессы, видимо, идут параллельно, что подтверждается многими работами, в которых эффект измельчения кристаллической структуры фиксировался при режимах значительно ниже порога кавитации. Вместе с тем, в количественном отношении наиболее мощным источником, генерирующим новые твердые частицы в расплаве, следует считать кавитационный эффект.

Схематическое представление основных механизмов образования частиц твердой фазы в расплаве при виброимпульсном воздействии

Рисунок 2.18 – Схематическое представление основных механизмов образования частиц твердой фазы в расплаве при виброимпульсном воздействии: а – развитие стоячих волн на поверхности расплава; б – разрушение вторичных и третичных ветвей дендритов; в, г – при развитии эффекта кавитации

Одной из гипотез о зарождении центров кристаллизации под действием кавитации является эффект разрушения твердой фазы при схлопывании кавитационных пузырьков (рис.2.18, в). Известно, что при схлопывании пузырька развиваются высокие ударные давления и локальные микротечения. Эти процессы могут приводить к разрушению (дроблению) частиц твердой фазы, находящихся вблизи схлопывающихся пузырьков. В целом дробление частиц по этому механизму представляется весьма вероятным, поскольку эффект эрозии и разрушения твердых тел в жидкостях при кавитации достаточно широко подтвержден на практике. Применительно к виброимпульсным воздействиям необходимо дополнительно заметить, что для дробления частиц необходимо, чтобы зона кавитации была максимально приближена к зоне плавающих частиц или фронту затвердевания. Учитывая технические особенности передачи импульсов воздействия расплаву, наиболее полное развитие эффекта дробления частиц в объеме расплава следует ожидать при наложении вибрации на емкость или при пульсационном перемешивании, обеспечивающем интенсивное перемешивание всей жидкой ванны.

Достаточно интересную гипотезу выдвинул О.В.Абрамов. Эта гипотеза основана на том, что для пульсирующего кавитационного пузырька во время полупериода растяжения происходит резкое увеличение его объема и, как следствие, испарение жидкости внутрь пузырька, способствующее понижению температуры ниже равновесной (рис.2.18, г). Переохлаждение расплава на поверхности пузырька, в свою очередь, может привести к образованию в ней зародыша твердой фазы. При последующем сжатии образующийся зародыш должен оторваться от поверхности пузырька, вследствие разной скорости движения твердой и жидкой фазы, а ударная волна, возникающая при захлопывании пузырька, будет способствовать выносу зародившегося центра кристаллизации в объеме расплава. Однако эта гипотеза несет в себе определенные противоречия в части традиционных представлений о возможностях быстрого испарения достаточного количества расплава во внутрь пузырька.

В целом же прямым следствием кавитационных явлений, происходящих при виброимпульсной обработке, можно считать измельчение зерен первичной литой структуры во всем объеме слитка или заготовки. С этой точки зрения виброимпульсную обработку на режимах, соответствующих кавитационному порогу, следует рассматривать как достаточно перспективный путь повышения качества и физической однородности отливок. Между тем, периодическая пульсация давлений может стать причиной не только возникновения в расплаве твердой или газообразной фазы, но и способствовать ее переходу в расплав. В этом случае могут возникнуть дефекты структуры в зоне фронта затвердевания, проявляющиеся в проплавлении полостей в твердой части фронта затвердевания. Другим возможным дефектом при проведении виброобработки в кавитационном режиме является повышение газовой пористости из-за невозможности удаления из тела слитка возникающих при кавитации газовых пузырьков.

Рост свободных частиц в расплаве возможен только в том случае, когда температура поверхности частицы выше, чем температура расплава, а выделенная теплота затвердевания может быть отведена в расплав. Фундаментальные положения теории роста кристаллов в расплаве позволяют достаточно полно описывать основные тепловые и диффузионные процессы, происходящие в ходе роста частицы в объеме жидкой ванны. Вместе с тем, до конца не установлены количественные зависимости между степенью переохлаждения, скоростью роста и формой кристаллов для многокомпонентных сплавов.

В течение всего процесса затвердевания в жидкой фазе слитка существует определенная зона переохлажденного расплава, которая расположена между направленно растущим фронтом затвердевания и зоной равновесной температуры ликвидус. При этом протяженность зоны переохлажденного расплава зависит от тепловых условий затвердевания, физико-химических свойств металла, конфигурации слитка или отливки и пр. С уменьшением величины перегрева (а, следовательно, и с уменьшением температурного градиента перед фронтом затвердевания) растет ширина зоны переохлажденного расплава. Чем шире переохлажденный слой, тем большее количество частиц твердой фазы могут в нем расти. Теплота, выделяющаяся при росте частиц, изменяет распределение температур в зоне переохлажденного расплава и из-за дополнительного потока тепла замедляет продвижение фронта затвердевания. В экстремальном случае переохлажденный граничный слой может занять весь объем жидкой ванны.

Можно с уверенностью утверждать, что интенсивное принудительное перемешивание расплава при затвердевании может обеспечивать быстрое снятие перегрева и последующее формирование переохлаждения расплава практически во всем объеме жидкой фазы.

Практические данные по количественным оценкам характера роста частиц твердой фазы в железоуглеродистых расплавах в литературе отсутствуют. Вместе с тем, общие оценки особенностей затвердевания такой частицы могут быть выполнены расчетным путем при принятии определенных допущений. В целом для железоуглеродистых сплавов показано, что величина радиуса частицы (сферической формы) существенно зависит от величины переохлаждения расплава и крайне незначительно - от концентрации углерода. Этот вывод следует связывать с тем фактом, что высокая начальная скорость затвердевания обеспечивает быстрый рост радиуса частицы. Между тем, скорость последующего роста радиуса шара существенно замедляется.

Таким образом, при затвердевании чугунных отливок существует принципиальная возможность быстрого роста частиц твердой фазы, что при большом их количестве в локальном объеме может существенно изменить общую картину температурного поля в жидкой ванне и при определенных условиях повлиять на характер затвердевания в целом. При этом источником большого количества частиц твердой фазы может быть, как было показано ранее, дополнительная виброимпульсная обработка, осуществляемая в оптимальных режимах. Соответственно, виброимпульсное воздействие при затвердевании можно рассматривать как фактор управления тепловым режимом затвердевания и качеством отливок на базе эффектов генерирования и роста частиц твердой фазы в расплаве в совокупности с принудительным регламентированным перемешиванием жидкой фазы.

  2.6 Виброимпульсная обработка как метод повышения качества отливок при затвердевании
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ