Дендритна і зональна ізоляція металів і сплавів

Ліквацією називається разнохарактерность хімічної структури ливарного сплаву в певних областях виливки. Таке явище виникає при затвердінні виливка через нерівномірної розчинності окремих складових необхідного сплаву в його твердій і рідкій фазі. Ізоляція буває:

Дендритна і зональна ізоляція металів і сплавів
Перший тип являє собою хімічну неоднорідність, яка проявляється в рамках одного дендрита, тобто специфічного кристала, що має гіллясту форму. Причиною такого явища часто виявляється процес виборчої кристалізації. Внаслідок чого осі дендритів, які ростуть першими, мають менший склад домішок, а осі, які тверднуть пізніше - навпаки більш насичені такими домішками. Це і призводить до виникнення неоднорідності хімічної структури в певних частинах дендрита.

Зональна ізоляція - це неоднорідність хімічного складу в окремих порціях виливки, тобто невідповідність хімічної структури в різних її точках, яке виникає в результаті виборчої кристалізації або процесів перестановки ліквірующіх частинок разом з рідкою фазою з однієї області виливки в іншу в період затвердіння. У підсумку, домішки, які мають більш важку вагу, концентруються в нижній частині виливки, а ті, які мають легку вагу - у верхній частині відповідно. Також легкоплавкие складові ливарного сплаву, які тверднуть в найостаннішу чергу (при досить низьких температурах), визначаються в середню частину відливальної стінки, що призводить до виникнення нового різновиду зональної ліквації - осьової. Такий вид ще називається прямий, яка повністю відрізняється від зворотного ликвации, коли в центрі тіла виливки концентруються тугоплавкі складові, а легкоплавкі, в свою чергу, в процесі кристалізації відтісняються на поверхню.

Будь-який вид ликвации призводить до утворення неоднорідності експлуатаційних характеристик литих деталей, що загрожує їх передчасним руйнуванням. У більшості випадків при виникненні дендритних ліквації, вдається усунути різнорідність хімічної структури, застосовуючи термічну обробку виливків, яка має на увазі утворення дифузійних процесів, за рахунок яких і відбувається вирівнювання складу в межах кожного дендрита. Але при зональної ліквації, усунення нерівномірності практично неможливо. Тому постійно удосконалюються технології відливання і застосовуються сучасні форми для лиття, які мінімізують можливість виникнення ліквації.

Схожі статті