Aliaje Neferoase Modificate

Extras din referat Cum descarc?

Generalitati:
Modificarea reprezinta o metoda de tratament a topiturilor inainte de turnare,
care asigura obtinerea unei structuri eutectice fine, structura care conduce la
imbunatatirea proprietatilor de turnare si a caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajelor.
Modificarea se realizeaza natural, prin solidificare rapida, dar necesita un agent
de modificare la viteze mici de racire, corespunzatoare turnarii in forme temporare din
amestecuri de formare.
Intrucat aliajele Al-Si prezinta o structura grosolana in stare solida, este necesara
modificarea acesteia. Modificarea cu sodiu a aliajelor Al-Si este cunoscuta de foarte
mult timp. Aliajele de turnatorie din sistemul Al-Si, in care siliciul este elementul
principal de aliere, se pot clasifica in siluminuri hipoeutectice (Si < 11,7%) si
hipereutectice (Si > 11,7%). Ambele clase de aliaje de aluminiu sunt bifazice. Aliajele
eutectice contin solutia solida ? pe baza de aluminiu (matrice) si un eutectic (solutia
solida ? + siliciu). In aliajele hipoeutectice, siliciul din eutectic se solidifica sub forma
aciculara sau de placi, pe cand in aliajele hipereutectice, siliciul primar se prezinta sub
forma de blocuri, morfologii nefavorabile proprietatilor mecanice si care maresc
fragilitatea si micsoreaza prelucrabilitatea prin aschiere.
In plus, in multe cazuri se constata o asociere a acestor morfologii cu o porozitate a semifabricatelor turnate. Ca urmare, modificatorii se introduc in topitura in mod deliberat, pentru a rotunji faza cu siliciu (eutecticul, in aliajele hipoeutectice si siliciul primar, in aliajele hipereutectice) care este astfel, mai coerenta cu matricea. Prin modificare, microretasurile sunt mai dispersate in timpul modificarii, determinand o imbunatatire a proprietatilor mecanice si
prelucrabilitatii prin aschiere a materialului metalic neferos.
Prin tratarea topiturii Al-Si cu modificatori, siliciul eutectic devine fibros, rezultand o structura cvasi-compozita cu caracteristici mecanice imbunatatite.
Elementele cu temperatura scazuta de topire si presiune mare de vapori care asigura o dispersie rapida a modificatorilor in topitura, dar presiunea mare de vapori a unor elemente mareste pierderile prin evaporare. Pierderile de modificator prin oxidare sunt mai mari in cazul elementelor care formeaza oxizi cu entalpie libera mai mare in valoare absoluta (dar negativa) decat oxidul de aluminiu. 
Solubilitatea scazuta in stare solida si golul mare de miscibilitate cu punct monotectic la concentratii scazute de modificator, ca in cazul sistemului Al-Na, conduce la o crestere a concentratiei modificatorului la frontul de crestere si la un efect modificator important. 
Ca urmare, sodiul se dizolva si se disperseaza rapid in topitura fara a se oxida, producand un efect modificator important timp de 20 minute, dupa care efectul modificator scade rapid.
Strontiul se dizolva rapid in topitura, se oxideaza slab, efectul modificator este mai slab decat a sodiului, dar rezista un timp mai indelungat, chiar si dupa 2 3 retopiri.
Teoriile procesului de modificare se refera la fenomenul de modificare a aliajului Al-Si.
1. Teoria subracirii se bazeaza pe teoria formarii structurii modificate prin subracirea topiturii obtinuta la introducerea modificatorului in baia metalica (sodiu).
In starea nemodificata a aliajului Al-Si, siliciul conduce faza de aluminiu si determina formarea unor placi mari si continue.
La adaosul de sodiu, morfologia la interfata se modifica astfel incat aluminiul acopera siliciul, determinand renucleerea constanta a siliciului. Ca rezultat, se formeaza un eutectic globular fin care se solidifica la o subracire mai mare decat cea observata printr-o analiza termica. Sodiul reduce tensiunea superficiala a aluminiului, iar energia mai mica a interfetei aluminiu-lichid favorizeaza cresterea siliciului pe aluminiu. 
Sodiul reduce viteza de difuzie a siliciului in topitura, restrangand astfel, cresterea germenilor si a grauntilor.
2. Teoria adsorbtiei presupune ca modificatorul (sodiul) se adsoarbe pe suprafetele cristalelor de siliciu, franand astfel, cresterea acestora intr-o masura mai mare ca aluminiul.
Prin microscopie electronica s-a stabilit ca siliciul modificat este imperfect din punct de vedere cristalografic, comparativ cu siliciul nemodificat, avand multe plane perechi cu suprafata rugoasa. Siliciul modificat cu strontiu se exfoliaza si se ramifica formand o structura fibroasa cu plane-perechi in zig-zag.
Aceasta teorie nu explica totusi formarea structurilor "supramodificate" si ``submodificate".
3. Teoria coloidala are la baza presupunerea ca modificatorul este un coloid de protectie care mareste stabilitatea sistemului in stare dispersata.
La racirea aliajului Al-Si, aluminiul si siliciul trec din stare de dispersie atomic in stare cristalina. Aceste particule vor fi stabile in prezenta modificatorului care mareste durata de mentinere a lor in stare coloidala. In aliajele nemodificate, particulele coloidale dispar treptat odata cu cresterea cristalelor.
Aceasta teorie considera formarea eutecticelor ca o coalescenta a particulelor coloidale, fiind in contradictie cu legile cristalizarii eutecticelor. De asemenea, teoria coloidala nu poate explica deplasarea punctului eutectic si nici aparitia fenomenului de "supramodificare".
Modificarea aluminiului si a aliajelor sale:
Prin modificare se intelege procesul de imbunatatire artificiala a structurii metalelor si aliajelor, si favorizeaza cresterea valorii caracteristicilor mecanice ale acestora. Calitatea pieselor turnate poate fi imbunatatita prin introducerea in topitura a unor mici adaosuri de elemente, care schimba integral mersul procesului de solidificare.


Fisiere in arhiva (1):

  • Aliaje Neferoase Modificate.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* La pretul afisat se adauga 19% TVA, platibil in momentul achitarii abonamentului / incarcarii cartelei.

Hopa sus!