Получение качественных отливок

Из участков, находящихся на уровне залегания термопар, с помощью алмазного инструмента вырезались образцы для исследования структуры на микроскопе МИМ-8 и микротвердости на микротвердомере МПК-3. Определялись также кислотостойкость, твердостойкость, сопротивление на сжатие и изгиб по стандартным методикам. Низ отливки сложен из перистых и дендритных кристаллов размером от 300 до 600 мкм, промежутки между лучами заполнены бурыми агрегатами и сферолитами. Они развиваются, по-видимому, в последнюю очередь.

Предполагается, что сноповидные агрегаты являются марганецсодержащим анортитом. Повсеместно в отливках выделяются дендриты MnS (окерманит до 60%, Mn-анортит — до 20%, MnS — 10%, остальное стекло).

Центр отливки сложен из сферолитов размером до 20 мм (геленит до 30%, волластонит -40%, Мп-анортит — до 15%, MnS — до 10%, остальное стекло). Верх отливки состоит из геленита до 30%, волластонита до 40%. Mn-анортита до 20% и MnS — до 5%. Данные петрографических исследований подтвердились рентгенофазовым анализом.

Основные характеристики минералогического состава различных зон отливки и их физико-механические свойства. Как видно из проведенных исследований, структура отливки неоднородна как по минералогическому составу, так и по величине зерна, имеет значительную пористость и большие усадочные раковины, обладает относительно низкой механической прочностью. Большое влияние на процессы кристаллизации оказывает значительное изменение скорости охлаждения по толщине отливки: высокая на наружной и внутренней поверхности плиты и низкая в центре отливки.

Для устранения этих недостатков авторами разработана технология с использованием метода управляемой послойной кристаллизации, обеспечивающей относительно постоянные скорости охлаждения в районе затвердевающего расплава по толщине и сечению отливки, удаления газовой и усадочной пористости, фронтом кристаллизации в сторону с более высокой температурой.