Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2020-02-15 | 99 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Газы попадают в металл из шихтовых материалов, из атмосферы (при открытой планке) или в результате взаимодействия расплава с материалом формы.
Водород – обладает высокой растворимостью и диффузионной подвижностью вследствие малого диаметра.
Металл | Растворимость, см3/100 г | |
в твердой фазе | в жидкой фазе | |
Магний | 18 | 26 |
Алюминий | 0,036 | 0,69 |
Медь | 4 | 12 |
Никель | 18 | 38,8 |
Железо | 13,36 | 26,7 |
В сплавах он составляет 70-90 % всего газосодержания. Источник – водяные пары (Ме+Н2О=МеО+2Н). Как видно, металл восстанавливает водород, который появляется в атомарном состоянии и поэтому очень легко растворяется в расплаве. Образующийся одновременно оксид металла может присутствовать в свободном виде или же также растворяться в расплаве. Вода, которая реагирует с металлическими расплавами, представляет собою влагу, адсорбированную исходным твердым металлом. Большое количество влаги содержится в недостаточно просушенных и прокаленных шлаках и флюсах, которые используют при плавке, в плохо просушенной футеровке печей, тиглей и. ковшей. Велика роль влаги, содержащейся в атмосфере и определяющей ее естественную влажность. Другим источником водорода являются углеводороды нефти и газа, которые при сгорании дают воду и, кроме того, при температуре > 1000 °С сами значительно диссоциируют с образованием водорода. Так, у метана СН4 при 1000 °С степень диссоциации равна 90%. Растворимость водорода в металле зависит от температуры (чем выше температура, тем выше растворимость) (рис.1). При затвердевании металла выделяется большое количество водорода в свободном состоянии и образуется газовая пористость, причем давление в порах высокое. Водород снижает пластичность и вызывает водородную хрупкость, если он остается в твердом растворе внедрения (особенно для высокопрочных сталей и титановых сплавов)
|
1, 2 – твердом и жидком алюминии; 3, 4 – в меди; 5, 6 – в железе; 7, 8 – в никеле; 9, 10 – в магнии
Рис.1. Влияние температуры на растворимость водорода
Азот. Обладает хорошей растворимостью, попадает из атмосферы при высоких температурах. Образует стойкие нитриды с Ni, Mo, Cr и др. Металлы с малой температурой плавления, включая медь, не растворяют азот, находясь в жидком состоянии. Большинство из них вообще не дают с азотом каких-либо соединений, поэтому для них азот является практически нейтральным газом. Исключение составляют Мg и Аl, которые при повышенных температурах могут давать нитриды. Прочие более тугоплавкие металлы, начиная с марганца, растворяют азот, будучи в жидком состоянии. Взаимодействие расплавов с молекулярным азотом при температуре 1700...1800 °С проходит с малой интенсивностью, что объясняется большой прочностью связи атомов в молекуле Ы2 и малой степенью диссоциации (< 0,1% при 2000 °С). Если же по каким-либо причинам над расплавом появляется атомарный азот, переход газа в раствор резко ускоряется. Растворение азота в жидких марганце, никеле и железе является эндотермическим процессом, поэтому с ростом температуры растворимость увеличивается. При понижении температуры и особенно при кристаллизации снижение растворимости может вызвать появление в этих металлах газовой пористости азотного происхождения. Азот, растворенный в расплаве, как уже указывалось, | способен вызвать образование газовой пористости в литом металле. Азот, оставшийся в твердом металле, нередко является причиной резкого снижения пластичности металла, особенно если образует хрупкие нитридные фазы. Это характерно для хрома и сплавов на его основе. В то же время азот оказывается желательным легирующим элементом в некоторых сталях, так как способствует получению аустенитной структуры с ГЦК-решеткой. Кроме того, азот широко используется при химико-термической обработке для азотирования и нитроцементации сталей. Процессы основаны на получении| нитридов железа и хрома, устойчивых лишь в твердом металле
|
Кислород. Растворимость его в твердых чистых металлах очень мала. Со всеми металлами он образует окислы, которые являются неметаллическими включениями и оценивать его следует с этих позиций.
Меры по снижению газосодержания можно разделить на З группы
1) дегазацию шихтовых материалов, предупреждение поглощения газов во время плавки, при выпуске в ковш, заливке в формы и в процессе затвердевания отливки;
2) дегазацию жидкого металла перед заливкой вакуумирование сплава, фильтрация, продувка инертными газами, ультразвуковая обработка;
3) предупреждение выделения газов из раствора в процессе кристаллизации отливки (например, повышенное до 4-5 атм давление над кристаллизующимся сплавом и аналогично действует ускоренное охлаждение).
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!