DSCN1658

/.i. Krzepnięcie odlewu 65

jakość metalurgiczna ciekłego metalu. Nic więc dziwnego, że opracowano wiele sposobów oceny jakości ciekłego stopu przed wlaniem go do formy odlewniczej. Obok powszechnie stosowanych: pomiaru temperatury ciekłego metalu oraz prób technologicznych, używa się również metod polegających na pomiarze temperatury metalu lub stopu w funkcji czasu. Oo metod tych zaliczamy:

•    uproszczoną analizę termiczną,

•    różnicową analizę termiczną (DTA) (ang. Differential Thermal Analysis),

•    analizę termiczną i derywacyjną (ATD).

Podczas krzepnięcia ciekłego metalu lub stopu układ przechodzi do stanu

0    mniejszej energii, a zatem oddaje pewną jej ilość do otoczenia w postaci utajonego ciepła krystalizacji Oznacza to pojawienie się wewnątrz rozpatrywanego układu dodatkowego źródła ciepła, które „zakłóca” monotoniczny proces obniżania temperatury układa Następuje okresowe zmniejszenie szybkości zmian temperatury, co objawia się załamaniem na krzywej opisującej zależność temperatury od czasu T=/(f), w przypadku zaś przemiany zachodzącej w stałej temperaturze, np. przemiany eutektycznej, przystankiem izotermicznym na tej krzywej.

Taki wykres uzyskuje się za pomocą uproszczonej metody analizy termicznej, polegającej na rejestracji zmian temperatury w funkcji czasu za pomocą termometru termoelektrycznego zanurzeniowego (tzw. termopary). Otrzymane krzywe studzenia są analogiczne do tych, jakie wykreśla się podczas analizy układów równowagi. Jakkolwiek nie jest to metoda precyzyjna, to jednak umożliwia uzyskanie wielu informacji takich jak

•    temperatura początku i końca krzepnięcia,

•    temperatura i czas trwania przemiany eutektycznej,

•    „głębokości” przechłodzenia itp.

Cenną informacją otrzymaną za pomocą krzywej studzenia jest prze-chłodzenie, ponieważ jego wartość umożliwia wnioskowanie o obecności lub braku w ciekłym stopie dodatków sprzyjających jego zarodkowaniu.

Bardziej złożonymi metodami oceny jakości ciekłego stopu są metody DTA oraz ATD.

Metoda różnicowej analizy termicznej (DTA) polega na pomiarze różnicy temperatury próbki (badanego stopu) oraz wzorca podczas chłodzenia (ogrzewania). Wzorcem jest materiał, w którym nie zachodzą żadne zmiany związane z wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła w zakresie temperatury, w którym przeprowadza nę próbę. Pomijając szczegóły techniczne, należy zauważyć, iż każda przemiana w badanej próbce związana z wydzielaniem lub pochłanianiem depta. np. zmiana stanu skupienia, powoduje pojawienie się różnicy temperatury w przestrzeni próbki badanej

1    wzorca, co zostaje zarejestrowane w postaci piku na krzywej DTA (rys. 1.50j.