1 of 9

 КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

Переход из жидкого состояния в твердое (кристаллическое)называют кристаллизацией. 

Процессы кристаллизации зависят от температуры и протекают во времени, поэтому кривые охлаждения строятся в координатах температура - время 

2 of 9

 

  • Кристаллизация металла происходит постепенно. Она объединяет два процесса, происходящих одновременно:
  • возникновение центров кристаллизации ,
  • рост кристаллов.

Температура, при которой металл переходит из жидкого состояния в твердое, называется критической температурой или критической точкой, либо температурой плавления.

3 of 9

 Схема процесса кристаллизации металла

4 of 9

  • Скорость процесса кристаллизации определяется 2-мя величинами:
  • скоростью зарождения центов кристаллизации,
  • скоростью роста кристаллов.
  • Под скоростью зарождения центов кристаллизации понимают число зародышей, возникающих в единицу времени в единице объема
  • Под скоростью роста кристаллов понимают скорость увеличения линейных размеров кристалла в единицу времени

5 of 9

Величина зерна

  • От соотношения СЗ и СР зависит размер зерен:

6 of 9

  • Величина зерна зависит от:
  • степени переохлаждения,
  • температуры нагрева,
  • температуры разливки металла,
  • химического состава,
  • присутствия посторонних примесей.

Чем больше примесей, тем больше центров кристаллизации, тем мельче зерна.

Иногда в металл специально вводят вещества, которые при кристаллизации способствуют измельчению зерна.

Эту операцию называют модифицированием.

Для стали модификаторами являются алюминий, ванадий, титан;

для чугуна- магний.

7 of 9

  • Обычно в направлении отвода тепла кристалл растет быстрее(кристаллизация начинается от стенок формы).
  • Такой разветвленный древовидный кристалл называется дендритом(древовидный кристалл)

8 of 9

Строение металлического слитка.

  • После выплавки металла заданного состава его разливают в металлические ёмкости до 300 т, которые называются изложницами. Структура литого слитка состоит из трёх основных зон:
  • Первая зона – наружная мелкозернистая корка 1, состоящая из мелких дезориентированных кристаллов
  • Вторая зона – зона столбчатых кристаллов 2
  • Третья зона – зона равноосных кристаллов 3

В верхней части слитка образуется усадочная раковина (тёмная часть) из-за того, что жидкий металл имеет больший объём, чем твёрдый

9 of 9

Схема строения металлического слитка