Теплофизическая модель ускоренного затвердевания центральных зон отливок

Abstract

Затвердевание осевой зоны отливок шаровой, цилиндрической и плоской форм из алюминия, его сплавов с кремнием, железа и его сплавов с углеродом происходит со скоростью, соизмеримой со скоростью затвердевания металла у поверхности формы. Ликвация химических элементов не может быть причиной этого процесса. Предложена физическая модель процесса ускоренного затвердевания центральных зон отливок из различных сплавов, которая основывается на гипотезе об увеличении количества растущих центров кристаллизации при сужении фронта затвердевания в осевой зоне шаровых, цилиндрических и плоских отливок.

Твердіння осьової зони виливків кульової, циліндрової та плоскої форм з алюмінію, його сплавів з кремнієм, заліза і його сплавів з вуглецем відбувається із швидкістю, яка сумірна швидкісті твердіння металу у поверхні форми. Ліквація хімічних елементів не може бути причиною цього процесу. Запропонована фізична модель процесу прискореного твердіння центральних зон виливків з різних сплавів, яка ґрунтується на гіпотезі про збільшення кількості центрів кристалізації, що зростають, при звуженні фронту твердіння в осьовій зоні кульових, циліндрових та плоских виливків.

The solidification velocity of the core zone of aluminium globular, cylindrical and flat ingots, aluminium alloys with silicon, iron and its alloys with hydrogen is commensurable with the solidification/velocity of metal at the mold surface. Aliquation of chemical elements can not be the reason of this process. A physical model of rapid solidification process of different alloys-made ingots’ core zone is proposed. The model is based on hypothesis about increase amount of growing crystal grains while the solidification front narrowing in the core zone of globular, cylindrical and flat ingots.