Aliajele de turnătorie, adică cele care au fost obținute prin alierea a cel puțin două și uneori mai multe metale, inclusiv prin adăugarea de nemetale, ocupă un loc important în producția de turnătorie. Aplicarea lor este determinată în primul rând de proprietățile fizice și mecanice individuale ale compoziției rezultate, deoarece toate diferă în ceea ce privește rezistența, ductilitatea, prelucrabilitatea, duritatea, tenacitatea etc.
Din unele aliaje este foarte ușor de turnat o piesă turnată de o configurație complexă, iar din altele — chiar și o formă simplă poate fi obținută cu mare dificultate. Toate acestea depind de proprietățile de turnare, care, la fel ca și caracteristicile fizice, sunt complet diferite pentru fiecare compoziție.
Numai aliajele adecvate pot fi utilizate pentru a produce lingouri de calitate fără fisuri interne, cochilii de contracție și defecte similare. De exemplu, oțel carbon, fontă cenușie, aliaje de aluminiu sau titan, cupru, oțeluri aliate. Acestea au cele mai bune proprietăți de turnătorie, acestea fiind:
- lichid-fluiditate;
- contracție;
- lichidare;
- absorbția gazelor.
Conținut
Ce este fluiditatea?
Una dintre cele mai importante proprietăți de turnătorie ale metalelor se numește fluiditate. Aceasta se referă la proprietatea specială a topiturii de a curge și de a umple rapid toate canalele matriței necesare pentru turnare, asigurând în același timp o umplere densă și de 100% a cavității acesteia, cu reproducerea ulterioară calitativă și exactă a contururilor piesei turnate. Dacă aliajul are un indice de lichid-fluiditate ridicat, înseamnă că matrița pregătită va fi umplută rapid și complet cu topitură, indiferent de diametrul secțiunii sale transversale.
Dacă acest indice este scăzut, cel puțin va exista o umplere insuficientă. Întotdeauna se prelevează o probă pentru laboratorul metalurgic înainte de turnarea metalului pentru a verifica dacă valoarea lichidității este la nivelul corect.
Debitul de lichid este influențat de:
- temperatura;
- conductivitatea termică a materialului matriței de turnare;
- prezența incluziunilor nemetalice (sulful și cromul, de exemplu, reduc acest indice, în timp ce carbonul și fosforul îl cresc).
Cunoscând debitul fluidului, este posibil să se selecteze dimensiunile optime ale pereților și configurația matriței pentru piese turnate.
Contracția și tipurile sale
A doua proprietate de turnătorie importantă a aliajelor este contracția. Acesta este fenomenul de reducere a volumului unei piese turnate pe măsură ce aceasta se răcește. Acesta începe după ce metalul topit atinge o anumită temperatură și apare între starea lichidă, apoi în timpul cristalizării în timpul solidificării și se termină în starea solidă. Există două tipuri de contracție:
Depinde de mulți factori: chimia aliajului, temperatura, configurațiile matriței de turnare etc. Compozițiile cu o tendință crescută de contracție pot provoca formarea de chiuvete mari de contracție și porozitate, prin urmare necesită o serie de tehnici tehnologice (de exemplu, setarea profiturilor, etc.).
Al treilea grup — absorbția și lichidarea gazelor
Printre proprietățile importante de turnătorie ale materialelor se numără absorbția gazelor. Aceasta este capacitatea metalelor, în timp ce se află în stare de topire, de a absorbi oxigen, hidrogen, azot din mediu. Problema este că, după ce lingoul se solidifică, bulele de gaz formează pori interni și chiuvete de gaz. Acest lucru afectează în cele din urmă rezistența produsului și aplicarea sa.
Turnătoria ia în considerare și lichefierea, adică eterogenitatea chimică a lingoului. Aceasta poate fi zonală (în zona întregii piese) și dendritică (în zona unui singur grăunte). Lichiditatea ridicată afectează negativ ductilitatea aliajului, rezistența, duritatea, rezistența la coroziune și îngreunează tratamentul ulterior sub presiune al lingoului.
