Elmélet és olvadási jellemzői - Öntödei
Elmélet és olvadási jellemzői
Fémek különbözik a többi szilárd jelenléte által szabad elektronok. Ezek az elektronok nem kapcsolódik semmilyen különösebb atommal és mozogni a fém. Szabad elektronok tulajdonságainak meghatározásához fémek, mint például a képlékenység, vezetőképesség, és mások. A specificitás a szilárd fémes állapotban, lényegében megőrződtek a fúzió után. A különleges jellege az úgynevezett fémes kötést eredményez képződésének lehetőségét a különböző vegyes kristály (ötvözet).
A folyamat az olvadó fémek és ötvözetek meglehetősen bonyolult, annak következtében, hogy az „átfedés” egymásra különböző fizikai és kémiai jelenségek, azonban ez sokkal könnyebb, a lényeg, mint a kristályosodási folyamat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az olvasztás nem igényel a gócképződés, és az átmenet a szilárd állapotából folyékony azonnal elkezdődik, amint a fém vagy ötvözet-ra melegítjük az olvadásának kezdete.
Néhány túlhevített olvadáspontja felett szükséges, hogy olvad a kristály kezd benne. Olvadáspont - még egy viszonylag egyszerű eljárás, mivel az olvadt ötvözet olyan szerkezetű malozavisyaschee annak kialakulását körülmények között.
Az olvadó szilárd fázisú gyakorlatilag nincs újraelosztás vegyszerek.
Ismeretes, hogy a kristályos testek azzal jellemezve szigorú periodicitás elrendezése a részecskék. Ugyanakkor, az erőket, amelyek az atomok kristályrácspontjaiban nagyon kicsi. Elég hőt atomok maguk, úgy, hogy eltérnek az egyensúlyi helyzet a érzékelhető távolságokra. Úgy találták, hogy környezeti hőmérsékleten a mennyisége termikus ingadozás lehet 5-10% az atomközi távolságok.
A legjelentősebb módja a felszívódását hőenergia keményfém szervek módszerek egyre nagyobb:
1) Az intenzitás ingadozások az atomok,
2) a transzlációs mozgást az elektron energia (gerjesztés őket)
3) Az energia a forgómozgásának molekulák.
Hevitésre fémek és ötvözetek a szokásos hőmérséklet a olvadási hőmérséklet lép fel folyamatos energia elnyelését, amely fogyasztott hogy növelje az intenzitást az említett rezgések és mozgások. Akár egy bizonyos időpontban minden egyes atom a megszokott helyén, és körül egy megfelelő számú legközelebbi atomok található távolságokat körülbelül megfelel a tökéletes szerkezetet. De eljön az a pillanat, amikor ezeket a távolságokat sérülnek vagy egy atom megváltoztatja száma szomszéd atomok. Ezt az időszakot jellemzi jelentős növekedése előtti olvadása szerkezeti hibák különféle.
Rendszer 1. Besorolás öntészeti ötvözetek
A fentiekből következik, hogy a betöltetlen állások száma függ elsősorban a hőmérséklettől. Például, az egyik megüresedett alumínium jut 1012 atomok, szobahőmérsékleten, és az olvadáspontján - csak 103 atomok. Alumínium Ea = 0,75 eV. Meg kell jegyezni, hogy a jelenléte egy munkahely 1000 atomok tipikus keményfémekké közelében az olvadáspont.
Feature előolvasztás - jelentős fokozódása diffúziós folyamatok - annak a ténynek köszönhető, hogy az atomok képesek hosszú távolságokat növekedése miatt a számát és helyzetét azok mozgását.
Olvadáskor megsértették termodinamikai stabilitása kristályrétegeiben és jellegzetes a szilárd állapot eljárás az az atomok elrendezése (molekulák vagy ionok). A kapott szilárd kristályos test formáját laza konzisztencia, van egy hirtelen változás (növekedés) a belső energia, a térfogat, entrópia és egyéb fizikai tulajdonságai fémek és ötvözetek. Alloys, ellentétben egykomponensű anyagok, megolvadt hőmérséklet tartományon keresztül attól függően, hogy az összetétel és a nyomás.
A generált hő olvadás kapott egységekre tüzelőanyag égetéséből vagy más eljárással, át a szilárd fémes töltés és elsősorban fogyasztott a hőtágulás, ami annak a következménye, hogy növeli a rezgőmozgás az atomok képest a normális egyensúlyi helyzete.
Növekvő hőmérséklettel, növekvő oszcilláló mozgást, és a szilárd anyagot, áthaladó régió instabil államok, ez alakul át folyadék. Ahhoz, hogy ez a folyamat befejeződött teljes mértékben, a munkatérbe a kemence kell adni hőmennyiséget elválasztáshoz szükséges atomok a szokásos egyensúlyi helyzetét és hogy kompenzálja a különböző veszteségek társult hővel olvasztási folyamatok.
Ennek megfelelően, olvadás lehet tekinteni, mint egy átmenet olyan állapot, amelyben az atomok a kristályrácsban Ras helyesen hozott olyan állapot, amelyben a rács megsemmisül. Megjegyzendő, hogy az átmenet a folyékony állapotban nem mindig vezet a teljes megsemmisítése a kristályszerkezet. Mégis 1921-ben, A. Lebegyev azt mutatta, hogy a folyadékok megfelelnek bizonyos sorrendben rendszer a molekulák, amelyek abban nyilvánul meg, hogy egyes oldalak térfogatú ultramikroszkópos molekulák képezik elhanyagolhatóan kis méret krisztallitok. Az ilyen képződmények találhatók folyadékokban közeli hőmérsékleten az olvadási hőmérsékletet. Teljes megsemmisítése a kristályszerkezet maradékok csak úgy lehet elérni további növelésével az olvadék hőmérséklete és hosszú expozíciós.
A jellemzője sok olvasztás folyamatok öntés van szükség, hogy elérjék átalakulási hőmérséklet szilárd töltetet egy olyan államban, ahol maradékai egy szilárdtest struktúrát kellene semmisíteni a lehető legnagyobb mértékben. Ez biztosítja, például a kívánt mechanikai tulajdonságok számos ötvözetek, különösen öntöttvas.
Amikor olvadáspontú fém térfogata növekszik 3-4% -kal, amelyet figyelembe kell venni, ha tanul kristályosodás öntvények a penészgombák.
Hangsúlyozni kell, hogy a minőségi jövő öntvények közömbös milyen intenzitással és a környezetet, amelyben az olvadás végre, és milyen mértékű túlhevítés olvadási hőmérséklete fölé került, így elérni. Ezek a tényezők a későbbiekben döntő befolyást a kristályosodás a végső öntési és tulajdonságai. Például egy nagy hatással a kristályosodás a részecskék (szubsztrát) állnak rendelkezésre az olvadékban alkotó felület. Ezek szolgálhat forrásul heterogén gócképződését kristályok. Ezen a felületen, ha megnedvesítjük folyékony fém, lehet kialakítva embriók és azok képződése kevesebb energiát igényel költségeket. Nagy jelentősége van az érintkezési szög a szubsztrátum és azokon elhelyezkedő embrió szilárd fázis.
Ha az érintkezési szög 0 kicsi, a felületi energiája a felület között a szilárd fázis és a szubsztrátum is kicsi. Ebben az esetben a folyékony fém atomok könnyen képez embriókat szilárd a szubsztrátum felületén. Amikor 0 = 180 °, a szubsztrátum nem befolyásolja lényegesen a nukleációs folyamat, mivel a határfelületi energia a felület a szilárd fázis és a szubsztrátum elég nagy.
Ha az illeszkedési szög kicsi, a gócképződés történik Pu elhanyagolható túlhűtés, de ha az érintkezési szög nagy, 0 igényel nagy túlhűtés.
Gyakorlatilag az összes öntödei ötvözetek folyékony állapotban tartalmazó egy bizonyos számú apró oldhatatlan szennyeződések, amelyek hatással lehetnek a kristályosítási körülményektől. Ezért ötvözetek (folyékony és szilárd állapotok) kell tulajdonítani, hogy a kolloid rendszerek.
A jellemzője kolloid rendszerek az ilyen jellegű, hogy azok lidispersnost. Character rendszer és az ebből eredő képes bizonyos kölcsönhatások közvetlenül kapcsolódik az olvadási és túlmelegedés a fém vagy ötvözet körülmények között. Sok öntészeti ötvözetek, különösen a szín, illékony komponenseket tartalmaznak. Öntödékben ezért széles körben használják a vákuum olvadás. Bármely hőmérsékleten az abszolút nulla, az összes anyagot, elsősorban folyadék elpárologjon. Molekuláris kinetikus elméletét magyarázatot ad erre a jelenségre. A felszínen a folyékony vagy szilárd energia az egyes molekulák lényegesen nagyobb, mint az átlag az egy adott hőmérsékleten. Ez az energia elegendő lehet a szétválasztása molekulák és azok szóródik ki a környezetbe. A párolgási sebesség az anyag határozza meg a gőznyomás függ a hőmérséklettől, és a külső nyomás más gázok (például levegő) fölött a párolgó anyag. A gőznyomás a párolgó anyag függ a jellege, a hőmérséklet és a felület görbülete, és majdnem független a nyomás alatt más gázok párolgó anyag. Azonban, a diffúzió sebessége a gőz befolyásolja az általános párolgási sebesség csökken a növekedés a hozzáadott gáz nyomása a rendszerben. Ezt a körülményt figyelembe veszik, és alkalmazzuk a tényleges olvasztási folyamat, hogy csökkentsék a veszteséget a illékony komponenseket az ötvözet.
A párolgási sebesség jelentősen csökkenthető, ha a szabad felületének a párolgó folyadék, hogy fedezze a felületaktív réteg elég nagy vastagsága. Salakréteg a megolvadt fém és akadályozza párolgás kívánatos normál olvasztás.
Ez az egyensúly PTP molekulák száma egységnyi törzs áthatoló az interfész egység a folyadékpárolgási, panelek a molekulák száma halad a gőz a folyadék. A telítési gőznyomása minden egyes anyag függ a hőmérséklettől, és a növekedésével nő. Eltávolítása származó gőzöket elpárologtatási felület elősegíti állandó „szellőztető” ez a felület által okozott különböző okok (láng mozgását, a termékeket az égési levegő és a vetés m. P.). A nagyobb turbulencia a gázáram fölött az elgőzölögtető test, annál több gőz eltávolítjuk, és inkább áramlik párolgási folyamat. Ha a telített gőz nyomás egyenlővé válik a külső nyomás, vagy meghaladja azt kissé, párologtatás nem csak a folyadék felszínén, hanem benne. Ezáltal buborékok a gőz, gyorsan növekvő és felemelkednek a felszínre. Bepárlás bevételt egy forraljuk.
Vizsgálata fizikai-kémiai törvények elpárologtatása nagy gyakorlati jelentőségű olvadó vákuumban.