Scopul lucrarii însusirea metodelor practice de determinare a compactitatii,
porozitatii aliajelor neferoase turnate.
Compactitatea pieselor turnate este influentata de prezenta microretasurilor si a
suflurilor.
Prezenta acestor discontinuitati în peretele piesei turnate determina atât
micsorarea proprietatilor mecanice si a capacitatii de etansare cât si diminuarea
sigurantei si durabilitatii în functionare a pieselor turnate.
Microretasurile reprezinta totalitatea cavitatilor mici, de dimensiuni,
microscopice, care se formeaza prin solidificarea unor volume mici de aliaj, izolate în
procesul de solidificare, adica carora li s-a întrerupt alimentarea cu metal lichid.
Dificultatile de alimentare cu aliaj lichid a canalelor interdendritice conduce la aparitia
unor goluri de contractie de dimensiuni microscopice care constituie microporozitatea.
Dimensiunile tipice ale porilor sînt de 5 - 10 μm în zona cristalelor columnare si de
aproximativ 25 μm în zona cristalelor echiaxe.
Suflurile prezente în piesele turnate pot fi endogene si exogene.
Aparitia (formarea) suflurilor endogene este determinata, de scaderea drastica a
solubilitatii hidrogenului în materialul metalic solid. În timpul cristalizarii hidrogenul se
comporta ca orice element de aliere, supunându-se legii de repartitie între cele doua faze
prezente la solidificare. Hidrogenul rejectat în faza topita se acumuleaza în lichidul din
fata frontului de solidificare pâna va depasi concentratia de saturatie provocând
germinarea (formarea) bulelor de hidrogen. Comportarea ulterioara a bulelor depinde de
viteza de deplasare a frontului de cristalizare:
a) Daca frontul de solidificare se deplaseaza rapid, bulele de hidrogen sînt incluse în
materialul solid sub forma de sufluri sferice;
b) daca frontul de solidificare se deplaseaza mai lent si în acelasi ritm cu cresterea
bulelor prin difuzia gazelor din topitura, bulele dau nastere în materialul solidificat la
sufluri cilindrice cu axul perpendicular pe frontul de solidificare;
c) daca viteza de deplasare a frontului de solidificare este mai mica decât viteza de
difuzie a gazelor din topitura, bulele de gaz cresc suficient pentru a se desprinde si a se
ridica la suprafata libera a topiturii unde se elimina în atmosfera.
Aparitia suflurilor exogene este determinata de gazele degajate din forme si
miezuri. Formarea suflurilor exogene in peretii pieselor are loc atunci când incluziunile
de gaze provenite din forma si miezuri nu pot sa se îndeparteze in cursul solidificarii
aliajului. Pentru a sugera complexitatea procesului de formare a incluziunilor de gaze în
corpul piesei din cauza gazelor degajate din forme si miezuri, trebuiesc amintite
principalele etape de desfasurare: aparitia presiunii critice a gazelor la suprafata de
contact forma-metal; patrunderea gazelor în metalul lichid si fixarea incluziunilor de
gaze în peretii piesei în timpul solidificarii metalului.
Din cele prezentate rezulta ca densitatea pieselor turnate întotdeauna va prezenta
abateri mai mici sau mai mari fata de densitatea teoretica (maxima) a aliajului folosit,
ceea ce se manifesta prin micsorarea compactitatii semifabricatului.
Ca urmare si metodele de apreciere a compactitatii pieselor turnate se bazeaza pe
determinarea densitatii reale a acestora.
Principiul determinarii densitatii (greutatii specifice) prin cântarire hidrostatica.
Greutatea specifica reala, conform acestei metode se calculeaza cu relatia:
Laborator din cadrul cursurilor de master Facultatea Stiinta si Ingineria Materialelor
Laborator 9 si 11
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
