DSCN1694

100

I. Podstawy procesów odlewniczych

W przedziale między temperaturą Ę a temperaturą T.bsO,5T, (wszystkie temperatury w slrali bezwzględnej) zmiany własności mechanicznych stopów są niewielkie (stąd nazwa zakres atermiczny), ewentualne odkształcenia plastyczne zaś są nieczule na prędkość odkształcenia Dla wielu typowych stopów odlewniczych odkształcenia plastyczne, jakie wystąpią przed pęknięciem próbki, są stosunkowo małe Powyżej temperatury T_a obserwuje się występowanie coraz wyraźniejszych procesów odkształceń lepkoplastycznych aktywowanych cieplnie, czyli procesów wysokotemperaturowego pełzania. Ewentualne pęknięcie materiału jest zwykle poprzedzone znacznymi odkształceniami trwałymi, przejawiającymi się m in znacznym przewężeniem zerwanej próbki.

Przy rozciąganiu próbki po nieznacznym nawet przekroczeniu temperatury T, obserwuje się drastyczną zmianę własności materiału. Przełom próbki wykazuje charakter wybitnie kruchy, tzn. przebiega po granicach ziaren i bez śladów przewężenia. Wartość wytrzymałości (maksymalnego naprężenia przenoszonego przez próbkę) jest bardzo mała, co najmniej pięciokrotnie mniejsza niż wytrzymałość wykazywana tuż poniżej temperatury T_r Przyczyną tych zjawisk jest to, że po przekroczeniu temperatury solidus pojawiają się w materiale warstewki ciekłe, któiych wytrzymałość wynika tylko z lepkości cieczy, zniszczenie próbki zaś polega na rozdzieleniu dwóch jej części wzdłuż takiej warstewki.

1A2. Pęknięcia na gorąco

leżeli w odlewie następuje silne hamowanie skurczu przez formę, jak w przypadku pokazanym na rys. 1.78, wówczas pod koniec krzepnięcia, tj. w temperaturze nieco wyższej od T„ może dojść do pęknięcia odlewu. W odlewie pokazanym na rys. 1.81 wskutek bardzo słabych własności mechanicznych warstewek ciekłych A i B, zakrzepłe części odlewu będą się prawie swobodnie kurczyć, grubość warstewek ciekłych zaś będzie się powiększać tak, aby całkowita długość odlewu pozostała niezmieniona. Zatem sumaryczny przyrost grubości warstewek ciekłych będzie równy skurczowi swobodnemu odlewu, a więc przyrost grubości jednej warstewki Ag można obliczyć z zależności oLAT

Ag =- (1.46)

n

gdzie; a — współczynnik rozszerzalności liniowej, AT— spadek temperatury części zakrzepłej odlewu, Ł — długość części odlewu o całkowicie zahamowanym skurczu, n — liczba warstewek ciekłych.

Ryamek IM

Odlew pod koniec krzepnięcia ze skurczem silnie hamowanym przez formę; A i fi - warstewki dekle