Структуры металлов и сплавов в технологических процессах машиностроения

15плава литейной формой. При таких условиях формируются хи-мическая и структурная неоднородности, проявляются сегрега-ционные эффекты. Повышение физико-механических свойств в первую очередь достигается за счет измельчения зеренной структуры и структурных составляющих. Причем эти процессы происходят как при затвердевании, так и в результате фазовых превращений в твердом состоянии. Основные методы воздей-ствия на расплав в процессе затвердевания подразделяются на три основные группы: 1. Термические, использующие тепловое воздействие путем создания переохлаждения в расплаве и образование большого количества центров кристаллизации; 2. Химические, основанные на введении в жидкий металл модифицирующих добавок; 3. Энергетические, использующие различные энергетиче-ские воздействия (механические, ультразвуковые, магнитного поля, лазерные и т. п.). Наиболее распространенными методами влияния на струк-туру литого металла являются подбор оптимальной скорости охлаждения при затвердевании и введение в расплав катализато-ров зарождения; применяются различные виды вибрации, элек-тромагнитного воздействия, что приводит к образованию мелко-зернистой структуры.С практической точки зрения более сильное влияние на струк-туру литых материалов оказывают методы термического воздей-ствия на расплав, связанные с управлением скоростью затвер-девания. Скорость затвердевания представляет собой скорость охлаждения при затвердевании из жидкого состояния в услови-ях конкретной технологии литья. Измельчение зерна при этом происходит в результате глубокого переохлаждения расплава и существенного увеличения количества центров кристаллиза-ции. Экспериментально установлено, что при переохлаждении на фронте затвердевания меньше критического значения (напри-мер, для сплавов железа 170 К) размер зерен практически не из-меняется. По достижении величины критического значения на-блюдалось уменьшение на порядок размера зерна.