Динамическое воздействие на кристаллизующийся металл

Разработанный в ЦНИИТМАШ новый метод центробежной отливки — с динамическим воздействием на кристаллизующийся металл — позволяет получать крупные слитки цилиндрической формы с закрытыми торцами и внутренней усадочной раковиной, без обычных металлургических дефектов и без транскристаллизации. Применение в данном случае метода обычного центробежного литья с постоянной скоростью вращения формы не может дать полезных результатов. Металл, залитый во вращающуюся с постоянной скоростью изложницу, через короткий промежуток времени приобретает одинаковую с формой угловую скорость, и затвердевание металла происходит, как и в стационарной изложнице, с образованием столбчатой структуры.

Динамическое воздействие на кристаллизующийся металл осуществляется путем периодического торможения изложницы, вращающейся вместе с залитым металлом. При этом затвердевший металл затормаживается, а жидкий по инерции продолжает вращаться.

Вследствие изменения относительной скорости движения слоев жидкого металла, образующиеся на заторможенном фронте кристаллизации, кристаллы ломаются, образуют новые центры кристаллизации, и металл затвердевает в виде мелких равноосных кристаллов.

Для исследования этого процесса была сконструирована и построена специальная центробежная машина, позволяющая осуществлять автоматическое торможение с частотой от 2 до 12 раз в минуту, со сбросом до 50% оборотов. Представлена макроструктура заготовки при обычной центробежной отливке, макроструктура слитка, отлитого центробежным способом с динамическим воздействием в период кристаллизации залитого металла.

Результаты работы по изучению метода динамического воздействия на металл дают основание считать возможным разработку новой более совершенной технологии изготовления заготовок.