ข้อบกพร่องจากการหล่อของวัสดุโลหะ ตอนที่ 1

ข้อบกพร่องหลักของผลิตภัณฑ์หล่อคือการแยกตัว รูพรุน การหดตัวและรอยย่น สิ่งเจือปน รอยร้าว การปิดตัวเย็นและข้อบกพร่องอื่นๆ

1. การแยกตัว

การแยกตัว - ปรากฏการณ์ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่สม่ำเสมอในการหล่อ การแยกตัวทำให้ประสิทธิภาพของการหล่อไม่สม่ำเสมอ และในกรณีที่รุนแรงจะทำให้เกิดของเสีย

การแยกตัวสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:การแยกตัวระดับจุลภาคและการแยกตัวระดับมหภาค.

การแยกตัวภายในผลึก (หรือที่เรียกว่าการแยกตัวของเดนไดรต์) - หมายถึงปรากฏการณ์ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่สม่ำเสมอในส่วนต่างๆ ของเกรน ซึ่งเป็นการแยกตัวระดับจุลภาคชนิดหนึ่ง

โลหะผสมทั้งหมดที่สร้างสารละลายของแข็งสามารถได้รับเกรนที่มีองค์ประกอบทางเคมีสม่ำเสมอภายใต้สภาวะการเย็นตัวที่ช้ามากเท่านั้น เพื่อให้อะตอมแพร่กระจายได้อย่างเต็มที่

ภายใต้สภาวะการหล่อจริง อัตราการแข็งตัวของโลหะผสมค่อนข้างเร็ว และอะตอมไม่มีเวลาแพร่กระจายอย่างเต็มที่

ด้วยวิธีนี้ องค์ประกอบทางเคมีของเกรนที่เติบโตในลักษณะเดนไดรต์จะต้องไม่สม่ำเสมอ

เพื่อกำจัดการแยกตัวภายในผลึก การหล่อสามารถถูกให้ความร้อนซ้ำที่อุณหภูมิสูงและเก็บไว้ให้อุ่นเป็นเวลานานเพื่อให้ อะตอมแพร่กระจายได้อย่างเต็มที่ วิธีการอบชุบด้วยความร้อนนี้เรียกว่า การอบอ่อนแบบแพร่กระจาย

การแยกตัวตามความหนาแน่น (เดิมเรียกว่าการแยกตัวตามแรงโน้มถ่วงจำเพาะ) หมายถึงปรากฏการณ์ขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของการหล่อ ซึ่งเป็นการแยกตัวระดับมหภาคชนิดหนึ่ง

เมื่อความหนาแน่นของธาตุผสมแตกต่างกันมาก หลังจากที่การหล่อแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ ธาตุที่มีความหนาแน่นต่ำส่วนใหญ่จะรวมตัวกันในส่วนบน ในขณะที่ธาตุที่มีความหนาแน่นสูงจะรวมตัวกันในส่วนล่างมากขึ้น

เพื่อป้องกันการแยกตัวตามความหนาแน่น ควรคนของเหลวโลหะให้ทั่วถึงหรือทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วระหว่างการเท เพื่อให้ธาตุที่มีความหนาแน่นต่างกันไม่มีเวลาแยกตัว

มีการแยกตัวระดับมหภาคหลายประเภท นอกเหนือจากการแยกตัวตามความหนาแน่นแล้ว ยังมีการแยกตัวในเชิงบวก การแยกตัวแบบย้อนกลับ การแยกตัวรูปตัววี และการแยกตัวแบบแถบ