Fenomenele de contracție sunt caracteristice turnătoriei și pieselor turnate rezultate. Este una dintre proprietățile importante ale aliajelor, care sunt luate în considerare în dezvoltarea tehnologiei, ceea ce ajută la evitarea problemelor grave în viitor.
Retracția liniară și particularitățile sale
Metalul lichid turnat în matrițe suferă un proces de răcire, care începe cu formarea treptată a unui strat de fază solidă pe suprafață. Treptat, topitura capătă contururi mai stabile, iar din acest moment nu mai vorbim de topitură, ci de turnare. Apoi procesul de răcire continuă și, odată cu scăderea temperaturii până la „temperatura camerei”, lungimea piesei turnate scade. Acest fenomen se numește contracția liniară a oțelului.
Atunci când se notează acest indice, se obișnuiește să se exprime ca procent din dimensiunea cavității matriței în care a fost turnată masa topită. Totuși, în general, valoarea acestui indice de turnare este influențată de o multitudine de factori, cum ar fi
- coeficientul de dilatare liniară;
- diferența de temperatură (diferența dintre temperatura de la începutul procesului de solidificare și temperatura „camerei”)
- proprietățile fizice diferite ale oțelului;
- deformarea plastică care apare atunci când diferite zone ale piesei turnate se răcesc la momente diferite.
Primul factor este cel mai influent și important, de aceea i se acordă o atenție deosebită. La rândul său, acesta depinde de structura și de modificările induse de temperatură în rețeaua spațială. Influența altor factori asupra acestuia nu este încă pe deplin înțeleasă.
Creșterea indicelui pe care îl avem în vedere se datorează creșterii tensiunilor termice din metal care apar în timpul răcirii. Pentru oțel, este permisă o contracție de până la 2-2,5 %.
Care sunt consecințele contracției liniare și cum sunt acestea tratate?
Fenomenul de contracție, deși este un proces natural, are totuși un efect negativ, deoarece provoacă tensiuni interne (care reduc valorile de rezistență), contracție externă de suprafață, duce la formarea de cochilii de contracție și porozitate pe lingouri. În cazul în care contracția este mare, aceasta crește tensiunea, modifică semnificativ dimensiunea piesei turnate (acest lucru este important pentru multe cazuri și mai ales atunci când este vorba de obținerea unui produs de turnătorie) și, de asemenea, duce la cel mai nedorit — duce la formarea de fisuri interne în piesele turnate.
Pentru a evita cele mai negative consecințe sub formă de fisuri, este necesar să se selecteze regimul corect de răcire, proiectarea matrițelor de turnare și a materialului pentru acestea, temperatura de pornire a turnării.
Riscul fisurilor la cald poate fi minimizat prin reducerea rezistenței matriței și încetinirea procesului de răcire. Dar este, de asemenea, interesant faptul că adesea piesele turnate de dimensiuni mici sunt supuse unei răciri foarte bruște, iar apoi creșterea rapidă a tensiunii este compensată de creșterea și răcirea accelerată a crustei superficiale a metalului, care, sub formă de răspuns, crește capacitatea de rezistență.
Toate metodele de eliminare a defectelor sunt stabilite prin tehnologii de proces specifice, iar respectarea precisă a cerințelor de proces este o garanție a calității lingourilor.
