filebar
Методические пособия по сварочным работам

Дегазация жидкого металла

В этом случае появление пузырьков водорода в жидком металле возможно при исходной концентрации растворенного в нем водорода, большей. Действительный объем образовавшихся в жидком металле пузырьков зависит от условий охлаждения его и времени, с которого начинается диффузия водорода в зародыши пузырьков. При направленном отводе тепла, например со стороны наружных стенок отливки, в слое жидкого металла, примыкающего к фронту кристаллизации, возникает градиент температур.

По мере повышения скорости охлаждения градиент температур возрастает, а слой металла, в котором возможно увеличение в объеме зародышей, сокращается за счет двух факторов — сокращения протяженности области, в которой возможно развитие пузырьков, и увеличения скорости перемещения фронта дендритов.

В работе высказывается мысль, что предрасположенность к пористости при литье алюминия объясняется высокой степенью пересыщенности раствора растворяющегося в жидком металле при температуре плавления и количество газа, растворяющегося в твердом металле при той же температуре и рНг = 1.
Приведенное в табл. 20 выражение для ? фактически характеризует относительный объем водорода, который может выделиться при кристаллизации металла в равновесных условиях. Скачок растворимости при кристаллизации алюминия окажет влияние на возникновение пузырьков и пористость при относительно медленных условиях кристаллизации, когда в твердом металле фиксируется только часть растворенного в жидком металле

водорода, т. е. когда в процессе кристаллизации возможен диффузионный обмен водородом между твердым и жидким металлом. Наибольшее влияние на пористость скачок растворимости может оказать при условиях кристаллизации, близких к равновесным, если в твердом растворе фиксируется концентрация водорода, приближающаяся к 0,036 см3/100 г металла.

При больших скоростях кристаллизации, когда весь водород, растворенный в жидком металле при температуре начала кристаллизации, фиксируется в твердом растворе, суммарный объем пор при внешнем давлении, равном 1 am, определяется разностью: ([Н]р(и)— [Н]р(ае), где [Н]р(ж) > 0,69 см3/100 г, и не зависит от соотношения между растворимостью водорода в твердом и жидком металлах при температуре кристаллизации. В последнем случае скачок растворимости определяет потенциальную возможность увеличения давления водорода в порах, имеющихся в твердом металле в процессе выдержки его при повышенных температурах, если возможна диффузия водорода в твердом металле.

Дегазация жидкого алюминия возможна за счет двух процессов: удаления растворенного водорода в виде атомов и всплыва- ния пузырьков. Первый процесс, как любой диффузионный процесс, протекает довольно медленно и может привести к заметной дегазации лишь при длительном выстаивании жидкого металла. Второй процесс дегазации за счет всплывания пузырьков является более эффективным. В связи с этим изучению этого процесса уделяется много внимания.

В последние годы в ряде работ неоднократно поднимался вопрос о связи газонасыщенности с засорением металла окислами и о влиянии на процессы дегазации металла присутствующих в нем окисных включений. Появилось два направления во взглядах на взаимодействие алюминия с водородом и распределение его в металле. Сторонники первого направления, отстаивающие классическую теорию растворения, считают, что концентрация растворенного в металле водорода определяется температурой и парциальным давлением водорода над расплавом.

Сторонники второго направления считают, что засорение жидкого металла окислами приводит к увеличению количества водорода, поглощаемого расплавом. Согласно этой точки зрения содержание водорода в жидком металле складывается из растворенного и связанного окисью в виде комплекса Al—Н. В работе высказывается предположение об образовании комплексов. По мнению авторов работы, с позиций первой точки зрения трудно объяснить:
rn

    rn
    rn
  • торможение диффузионного удаления водорода с увеличением окиси алюминия в расплаве;
  • rn
    rn
  • более интенсивное диффузионное удаление водорода при перегреве расплава до температуры превращения низкотемпературной модификации окисла алюминия в корунд;
  • rn
    rn
  • наличие высокой концентрации водорода в сплавах, засоренных окислами алюминия.
  • rn
    rn

rn

посмотреть видео отчеты о рыбалке от профи.
Яндекс.Метрика