Mekanisme Pemejalan
Semasa proses penuangan, pemejalan tuangan berlaku apabila logam cair beralih daripada cecair kepada keadaan pepejal. Proses ini secara umum boleh dikategorikan kepada tiga mekanisme:nukleasi, pertumbuhan dendritik, danpembentukan struktur bijian. Semasa nukleasi, zarah pepejal kecil terbentuk di dalam logam cecair. Nukleus ini tumbuh menjadi struktur dendritik, bercabang dalam corak seperti pokok. Struktur butiran terakhirtuanganditentukan oleh pertumbuhan dendrit ini dan interaksinya dengan persekitaran penyejukan.
Pemejalan Pelbagai Aloi
Aloi yang berbeza memejal dengan cara yang unik, dipengaruhi oleh komposisi kimia dan sifat termanya:
Aloi Aluminium: Aloi aluminium biasanya menunjukkan tahap kecairan yang tinggi, membolehkan tuangan yang rumit dan berdinding nipis. Pemejalannya selalunya melibatkan pembentukan struktur butiran yang halus dan sama. Walau bagaimanapun, aloi aluminium terdedah kepada keliangan pengecutan dan koyakan panas, yang boleh menjejaskan kualiti tuangan.
Besi danAloi Keluli: Besi tuang menjadi pejal dengan struktur yang kompleks kerana kandungan karbonnya yang tinggi, membentuk kepingan grafit atau nodul. Pemejalan aloi keluli melibatkan pembentukan dendrit austenit, yang berubah menjadi ferit dan pearlit apabila disejukkan. Kadar penyejukan dan komposisi aloi dengan ketara mempengaruhi struktur butiran dan sifat mekanikal tuangan.
Aloi Tembaga: Aloi kuprum, seperti loyang dan gangsa, menjadi pejal dengan struktur butiran kolumnar atau equiaxed. Aloi ini terdedah kepada pengasingan, di mana unsur-unsur berbeza dalam aloi berpisah semasa pemejalan, membawa kepada variasi dalam komposisi dan sifat dalam tuangan.
Hubungan Antara Pemejalan dan Kualiti Tuangan
Kelakuan pemejalan aloi secara langsung memberi kesan kepada kualiti tuangan. Proses pemejalan yang seragam dan terkawal adalah penting untuk meminimumkan kecacatan seperti keliangan, pengasingan dan koyakan panas. Sebagai contoh, penyejukan pantas boleh menyebabkan pembentukan butiran halus, meningkatkan sifat mekanikal tuangan. Sebaliknya, penyejukan perlahan boleh mengakibatkan butiran kasar dan peningkatan kerentanan terhadap kecacatan.
Masa dan Kelajuan Pemejalan
Masa dan kelajuan pemejalan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti saiz tuangan, bentuk, dan sifat terma bahan acuan. Masa pemejalan ialah tempoh yang diperlukan untuk keseluruhan tuangan kepada peralihan daripada cecair kepada pepejal, manakala kelajuan pemejalan merujuk kepada kadar peralihan ini berlaku.
Kelajuan pemejalan yang lebih cepat biasanya dicapai melalui teknik seperti menggunakan acuan sejuk, yang dengan cepat mengeluarkan haba daripada logam cair. Ini menghasilkan struktur butiran yang lebih halus dan sifat mekanikal yang lebih baik. Walau bagaimanapun, penyejukan yang terlalu cepat boleh menyebabkan tegasan haba dan keretakan. Oleh itu, mencapai keseimbangan optimum antara kelajuan pemejalan dan kualiti tuangan adalah penting.
Masa siaran: 11-Okt-2024