Μηχανισμοί Στερεοποίησης

Κατά τη διαδικασία χύτευσης, η στερεοποίηση των χυτών πραγματοποιείται όταν το λιωμένο μέταλλο μεταβαίνει από υγρή σε στερεή κατάσταση. Αυτή η διαδικασία μπορεί γενικά να κατηγοριοποιηθεί σε τρεις μηχανισμούς:πυρήνωση, δενδριτική ανάπτυξη, καισχηματισμός δομής κόκκων. Κατά τη διάρκεια της πυρήνωσης, σχηματίζονται μικρά στερεά σωματίδια μέσα στο υγρό μέταλλο. Αυτοί οι πυρήνες αναπτύσσονται σε δενδριτικές δομές, που διακλαδίζονται σε ένα δέντρο. Η τελική δομή των κόκκων τουχύτευσηκαθορίζεται από την ανάπτυξη αυτών των δενδριτών και την αλληλεπίδρασή τους με το ψυκτικό περιβάλλον.

Στερεοποίηση διαφόρων κραμάτων

Διαφορετικά κράματα στερεοποιούνται με μοναδικούς τρόπους, που επηρεάζονται από τη χημική τους σύνθεση και τις θερμικές τους ιδιότητες:

Κράματα αλουμινίου: Τα κράματα αλουμινίου τυπικά παρουσιάζουν υψηλό βαθμό ρευστότητας, επιτρέποντας περίπλοκες χυτές με λεπτά τοιχώματα. Η στερεοποίησή τους συχνά περιλαμβάνει το σχηματισμό μιας λεπτής, ισοαξονικής δομής κόκκων. Ωστόσο, τα κράματα αλουμινίου είναι επιρρεπή σε πορώδες συρρίκνωσης και θερμό σχίσιμο, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα χύτευσης.

Σίδερο καιΚράματα χάλυβα: Ο χυτοσίδηρος στερεοποιείται με πολύπλοκη δομή λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε άνθρακα, σχηματίζοντας νιφάδες ή οζίδια γραφίτη. Η στερεοποίηση των κραμάτων χάλυβα περιλαμβάνει το σχηματισμό δενδριτών ωστενίτη, οι οποίοι μετατρέπονται σε φερρίτη και περλίτη κατά την ψύξη. Ο ρυθμός ψύξης και η σύνθεση του κράματος επηρεάζουν σημαντικά τη δομή των κόκκων και τις μηχανικές ιδιότητες της χύτευσης.

Κράματα χαλκού: Τα κράματα χαλκού, όπως ο ορείχαλκος και ο μπρούντζος, στερεοποιούνται με δομή κόκκου σε σχήμα στήλης ή ισοαξονική. Αυτά τα κράματα είναι επιρρεπή σε διαχωρισμό, όπου διαφορετικά στοιχεία στο κράμα διαχωρίζονται κατά τη στερεοποίηση, οδηγώντας σε διακυμάνσεις στη σύνθεση και τις ιδιότητες εντός της χύτευσης.