Modificarea este procesul de schimbare deliberată a structurii unui metal turnat și a aliajului sub influența aditivilor foarte mici (modificatori) introduși special. Modificatorii contribuie la cristalizarea componentelor structurale într-o formă rotunjită, măcinarea lor considerabilă și distribuția uniformă pe întregul volum.
În unele cazuri, structura cu granulație fină se obține ca urmare a modificatorului la numărul de nuclee în cealaltă - datorită ratei de scădere a creșterii cristalelor. Modificarea este un mijloc puternic de influențare a diferitelor proprietăți ale aliajelor de turnătorie.
În practică, utilizate pe scară largă mijloace eficiente de a modifica toate aliajele critice de turnare. De fier, oțel, aluminiu, magneziu, cupru, etc. O îmbunătățire semnificativă a calității structurii aliajelor turnate, obținute prin modificarea posibilă creșterea gradului de dopare a unor aliaje și de a crea un nou aliaje de înaltă rezistență și de temperatură înaltă.
În unele procese de modificare, acțiunea modificatorilor este de scurtă durată (acest lucru, în special, diferă de elementele utilizate în microalloying). După o scurtă expunere a topiturii în stare lichidă, efectul modificării este slăbit și poate dispărea complet.
Astfel de elemente au fost propuse (de către AA Gorshkov) să fie numite demodificatoare.
Acțiunea demodificatorilor poate fi suprimată de alte elemente (de exemplu, lantan, ceriu, toriu, ytriu, etc.). Astfel de elemente sunt numite remodificatoare.
Complexitatea și diversitatea proceselor de modificare fac dificilă crearea unei singure teorii generale de acceptare a modificării.
Înainte de debutul cristalizării, aliajele de turnare sunt sisteme dispersate coloid, adică sisteme care constau dintr-un lichid cu foarte mici embrioni posibili de cristalizare prezenți în el. O influență corespunzătoare asupra acestor embrioni poate afecta structura aliajului după solidificare.
Structura metalelor și a aliajelor în timpul cristalizării acestora se modifică cu ajutorul:
1) particule refractare, care servesc ca "semințe" și măresc în mod artificial numărul de embrioni;
2) elemente de suprafață adsorbite pe fețele cristalelor în creștere și creând o "barieră" între cristalele în creștere și lichid;
3) aditivi care reacționează chimic cu elementele din topitură. Substanțele chimice rezultate (care rămân în ea sau se îndepărtează de ea) pot schimba natura fizico-chimică a aliajului și capacitatea sa de cristalizare.
Ca rezultat, se poate produce modificarea, diverse modificări structurale, în special în schimbarea dimensiunilor particulelor primare (dendrite) și alte produse de cristalizare primară; În plus, structura internă a boabelor primare (dendrite) și structura modificărilor eutectice.
În centrul fiecărei schimbări pot exista procese fizico-chimice complet diferite. În același timp, pot fi utilizate mijloace complet diferite pentru a obține aceleași schimbări structurale. În funcție de natura fizico-chimică a modificatorilor utilizați, de natura interacțiunii lor cu principalele componente ale aliajului sau cu impuritățile conținute în acesta, este posibil să se dezvolte diferite variante ale procesului de modificare.
PA Rebinder a propus să împartă modificatorii în modificatori ai primului și celui de-al doilea tip.
Modificatorii de primul tip - activi de suprafață (pozitivi în funcție de V.K. - Semenchenko) sunt selectiv adsorbiți pe fețele embrionilor, încetinesc creșterea boabelor și împiedică fuziunea lor. Ele acționează într-un moment în care particulele fazei solide au dimensiuni coloidale (acestea împiedică fuziunea și coagularea cristalelor mici în timpul trecerii metalelor lichide în stare solidă). Modificatorii de acest tip trebuie să aibă o solubilitate foarte scăzută în faza lichidă din care sunt adsorbiți. Probabil, izomorfismul structurilor ar trebui să joace un anumit rol în fenomenele de adsorbție, deoarece în timpul procesului de adsorbție se produce împerecherea (conjugarea) a două laturi cristaline de diferite substanțe.
Modificatorii de primul tip sunt litiu, sodiu, zinc, magneziu, calciu, aluminiu, staniu, bismut etc.
Modificatorii de tipul doi măresc numărul de centre de cristalizare, reducând activitatea nucleării.
Citește mai mult:
Articole similare:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: