Центробежное литье: Центробежное литье находит себе применение главным образом для изготовления готовых труб, т. е. для простого фасонного литья, и поэтому будет описываться более подробно в соответствующем разделе. Этим же способом, хотя и в ограниченной степени, производятся также отливки, подвергающиеся дальнейшей обработке давлением6.
Последнее относится прежде всего к производству проволоки из тех сплавов, которые, как например, бронзы с высоким содержанием олова, редко получаются достаточно состава и достаточно плотными при обыкновенном способе литья и обработка которых на прокатных проволочных станах и прессах невозможна. Отлитые центробежным способом пластины прокатываются и разрезаются затем на спиральных ножницах на четырехгранную проволочную заготовку. Эта последняя затем прокатывается и тянется обычным путем.
Путем литья непосредственно в жидком состоянии; путем придания формы литой или предварительно деформированной заготовке (болванке) деформацией без снятия стружки (ковка, штамповка, прессование, прокатка, волочение и т. п.); путем обработки резанием (со снятием стружки) литой или предварительно деформированной заготовки (токарная обработка, фрезерование сверление, строгание и т. д.); путем соединения, в особенности посредством сварки, отдельных частей простой формы.
Существует ряд областей техники, для которых имеет значение лишь один из перечисленных способов; в других - несколько способов конкурируют в экономическом и техническом отношении. Техническое усовершенствование различных методов происходит, однако, хронологически в разные сроки.
Таким образом получается, что в некоторых областях техники, в которых применялся исключительно один из этих способов, он затем вытесняется другим, получившим признание методом. Так, еще несколько лет назад, казалось, что метод фасонного литья должен быть вытеснен в значительной Степени, особенно в изготовлении высококачественных изделий, сначала методом обработки резанием, затем методом придания формы деформацией без снятия стружки и, наконец, сваркой.
Однако даже в том случае, если нельзя избежать образования более грубой, столбчатой структуры, что случается часто, действие быстрого затвердевания сказывается по прежнему благоприятно. Это основывается, вероятно, на более равномерном и тонком распределении загрязнений и газовых пузырей. Все перечисленные затруднения заставляют часто лить вайербарсы также в вертикальные формы. Центробежное литье
Ликвация по удельному весу
Для объяснения его выдвигаются самые различные гипотезы. Достоверно то что только сплавы с большим интервалом расплавления обнаруживают сильную обратную ликвацию. Далее, уже Бауэр указывали на очевидную связь этого явления с ростом дендритных кристаллов. Сообразно с этими фактами, исключая прочие предположения, явление обратной ликвации можно объяснить следующим образом.
Изложенное выше представление о возникновении обычной ликвации связано с предпосылкой, что маточный раствор как таковой остается в течение длительного времени нераздельным целым, что позволяет ему, во-первых, постоянно выравнивать свой состав во-вторых, перемещаться в любом направлении. Дендритные кристаллы остаются тогда в соприкосновении с расплавом в широком температурном интервале и притом в значительной части сечения. Расплав же располагается в каналах между дендритами, сужающихся по направлению наружу, и потому не может быстро выравнивать свой состав.
Пространственное протяжение подобной системы зависит от интервала затвердевания и может быть весьма значительным. Бронза с 10% Sn начинает, например, затвердевать при 1000° и только при 800° переходит в совершенно твердое состояние. В соответствии с измерениями, описанными в раз деле температурные различия в отливке обычно не так велики. В случае бронзы наружная корка необязательно должна затвердевать полностью, когда кристаллизация уже доходит до середины.
Исследования усадки сплавов показывают далее, что в процессе затвердевания сжатия не происходит вовсе, а у многих сплавов, наоборот, имеет место даже расширение объема. Усадка при затвердевании в 4% от объема, свойственная бронзе, привела бы, следовательно, к соответствующему образованию пустот, если бы не происходило дополнительного всасывания расплава из внутренних частей отливкой. Этот расплав, просасываясь между дендритными кристаллами, обогащается вторым компонентом.
В случае бронзы этот маточный раствор под влиянием развивающегося в нем газа часто выдавливается (выпотевает) через неполностью еще затвердевшую наружную корку в виде капель, которые по различным данным содержат до 15-25% , в среднем около 20% Sn, т. е. примерно на 10% больше, чем затвердевшая в самом начале наружная корка среднего состава. Так как маточный раствор должен заполнить по меньшей мере 4% усадочных пустот, то он повышает содержание олова в наружной корке приблизительно на 10-0,04 = 0,4%.
С повышением содержания паров воды в исходном газе степень их превращения по реакции уменьшается. Для каждого материала при одинаковой температуре отношение "констант скорости реакций сравнительно постоянно и мало зависит от концентрации водяного пара в исходном газе. Следовательно, выражение в какой-то мере характеризует отношение действительных констант скоростей реакций. Во всех случаях константы скорости для реакции значительно больше, чем для реакции.
Иначе говоря, из двух параллельно протекающих конкурирующих процессов восстановления паров воды и окислов железа окисью углерода первый в среднем развивается значительно быстрее второго. С повышением температуры (для окатышей А и агломерата Б от 400 до 700°С, а для агломерата В от 400 до 900°С) отношение констант скоростей уменьшается. Это свидетельствует о том, что скорость реакции растет с повышением температуры слабее, чем скорость реакции, и кажущаяся энергия активации третьей реакции меньше, чем у первой.
При одинаковых температурах (в упомянутых температурных интервалах) отношение констант скорости понижается с ростом восстановимости железорудного материала. Следовательно, кинетические характеристики реакции (Водяного газа для разных материалов различаются между собой меньше, чем реакций восстановления окислов. Для окатышей А и агломерата Б выше 700°С, а для агломерата В при 900°С отношения ks/k примерно одинаковы и не зависят от природы железорудного материала, что свидетельствует о высокой степени достижения системой равновесия.
Отношение суммарных концентраций 2С02/2СО в отходящем газе в интервале температур 400 900°С мало зависит от исходной влажности газа. Для каждого железорудного материала в соответствии с его восстановимостью и содержанием в нем гематита устанавливается более или менее постоянное суммарное количество С02, образующейся по трем параллельным реакциям.