12.13. Точечная неоднородность

Точечная неоднородность  дефект литого металла в местах скопления неметаллических включений в поре (рис. 12.21). Выявляется на поперечных темплетах слитков в виде точек повышенной травимости. На продольных темплетах отливок дефект имеет вид внеосевых шнуров (усов). Дефект располагается в районе перехода между зонами мелкокристаллических и столбчатых кристаллов. Дефект выявляется на макрошлифах.

Рис. 12.21. Точечная неоднородность слитков (макроструктуры): а – равномерная (сталь); б – краевая (сталь); в – равномерная (никелевый сплав)

Точечная неоднородность возникает вследствие:

- отклонения технологии выплавки и разливки металла от заданной техпроцессом;

- повышенной загрязненности металла и нарушения теплового режима кристаллизации при разливке.

Для предупреждения данного дефекта необходимо строго соблюдать технологию рафинирования, раскисления и модифицирования основного металла.

Дефект может быть частично или полностью исправлен при температурно -деформационной обработке металла. Дефект вызывает снижение механических свойств металла.

12.14. Интерметаллидные (интерметаллические) включения

Интерметаллидные включения – это дефект в металле в виде кристаллов игольчатой, пластинчатой или многогранной формы (рис. 12.22).

В изломах дефект выявляется в виде скоплений светлых, блестящих кристаллов, на микрошлифах – в виде скоплений темных кристаллов игольчатой, пластинчатой или многогранной формы. В основном дефект характерен для алюминиевых и магниевых сплавов.

Рис. 12.22. Интерметаллические включения: а – излом; б – микроструктура (алюминиевый сплав АМг5) 70.

Интерметаллидные включения представляют собой эндогенные химические соединения тугоплавких металлов, возникающие по следующим причинам:

- повышенного содержания в сплаве тугоплавких элементов;

- применения лигатур с высоким содержанием переходных металлов.

Росту интерметаллидных включений способствует пониженная температура металла при литье. Особенно крупные скопления интерметаллидных включений образуются при литье алюминиевых слитков (заготовки для дальнейшего деформирования) на поверхности распределительной воронки (настыль).

Образование интерметаллидных включений можно предотвратить путем:

- введения тугоплавких легирующих элементов в виде соединений (солей);

- измельчения кристаллов интерметаллидных соединений в лигатуре за счет резкого увеличения скорости ее затвердевания или проковки;

- повышения температуры расплава;

- прогрева распределительной воронки и желоба до температуры литья;

- снижения содержания тугоплавких легирующих элементов в сплаве до нижнего предела легирования;

- фильтрации расплава (для алюминиевых сплавов) – через стеклоткань или кусковой фильтр.

Дефект не устраняется. При последующем деформировании металла крупные интерметаллидные включения могут вызывать образование расслоений, трещин и т.д.

Крупные интерметаллидные включения или их скопления снижают механические и служебные свойства изделий, особенно пластичность и ударную вязкость, вызывая разрушение металла в процессе его дальнейшей деформации и эксплуатации.