Хөнгөн цагаан, магнийн хайлш, өөрчлөлт. Хөнгөн цагааны хайлшийг өөрчлөх Msm хольц
Хөнгөн цагаан бол дэлбэрэлтээс хамгаалах тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг материалуудын нэг юм.
ЗАВОД ГӨРЭЛТЭХ ХХК (хуучин нэрээр КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК) хөнгөн цагааны хайлш, түүнийг боловсруулах технологийн аргын судалгаанд ихээхэн хүчин чармайлт гаргасан. Хөнгөн цагаан нь зэврэлтэнд маш тэсвэртэй тул олон төрлийн хэрэглээнд хамгийн үр ашигтай, уян хатан материал гэдгээрээ алдартай. Энэ нь цутгамал төмрөөс хамаагүй хөнгөн бөгөөд энэ нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийг байрлуулахад хялбар болгодог. Хөнгөн цагаан нь зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд цутгамал төмрөөс ялгаатай нь түүний гадаргуу дээр хамгаалах шаардлагагүй, цайрдсан, будсан байдаг. Мөн хөнгөн цагаан нь зэвэрдэггүй гангаас хамаагүй хямд байдаг. Цутгамал хөнгөн цагаан хайлшийн механик шинж чанар нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийг тэсрэлтээс хамгаалахад хангалттай байдаг.
Олон жилийн судалгааны үр дүнд хайлш дахь зэсийн агууламж нь электролитийн дэргэд зэврэлт үүсгэдэг болохыг тогтоожээ.
Хөнгөн цагаан-магнийн хайлш нь хамгийн сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй тул хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлд ихэвчлэн ашиглагддаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр хайлш нь тэсрэлтээс хамгаалагдсан хайрцаг эсвэл тэсэрч болзошгүй хэсэгт ашиглагддаг эд ангиудад тохиромжгүй байдаг. Үүний шалтгаан нь хөнгөн цагаан магнийн хайлш нь металл эд зүйл, багаж хэрэгслийг үрэхэд оч үүсгэдэг. Үнэн хэрэгтээ магни нь маш шатамхай бөгөөд хайлш дахь түүний агууламж нь тэсрэх аюултай газар бүхий тэсрэх аюултай үйлдвэрүүдэд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй эрсдэлтэй байдаг. Тэсрэхээс хамгаалах стандартууд нь хөнгөн цагааны хайлш дахь магнийн агууламжийг 6% хүртэл байлгахыг зөвшөөрдөг. Энэ хүлцэл нь нэлээд өндөр, учир нь магнийн багахан хувь нь ч гэсэн хайрцгийн гадаргуу дээр үрэхэд оч үүсгэж болно.
Одоогийн байдлаар ЗАВОД ГӨРЭЛТЭХ ХХК (хуучнаар КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК) цутгах технологиос хамааран 7%-14%-ийн цахиурын хувьтай зэврэлтэнд тэсвэртэй өөрчлөгдсөн хөнгөн цагаан цахиурын хайлшийг ашиглаж байна. Зэс нь зөвхөн хольц хэлбэрээр байдаг бөгөөд анхдагч хайлш нь ембүү дэх хамгийн ихдээ 0.05%, цутгамал дахь 0.1% зэс агуулж болно. Төмөр нь зөвхөн хольц хэлбэрээр байдаг бөгөөд анхдагч хайлш нь ембүү дэх хамгийн ихдээ 0.15%, цутгамал төмрийн 0.4% -ийг агуулж болно. Эдгээр хайлш нь ямар ч орчинд зэврэлтээс бүрэн хамгаалах баталгаа юм.
Зэврэлтэнд тэсвэртэй
Хөнгөн цагаан ба түүний хайлш нь янз бүрийн орчинд зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй байдаг.Хэдийгээр хөнгөн цагаан нь реактив металл боловч гадаргуу дээр хамгаалалтын ислийн хальс үүсдэг тул тэсвэртэй хэвээр байна. Хэрэв энэ хальс уствал тэр даруй өөрөө нөхөн үржих бөгөөд зузаан нь 50-100 микрон байна. Хэт идэмхий уур амьсгалд өртөх эсвэл аноджуулах зэрэг хиймэл эмчилгээ хийлгэвэл хальс нь зузаан болдог. Гадаргууг санамсаргүйгээр гэмтээсэн тохиолдолд хальс нь автоматаар сэргээгддэг. Хөнгөн цагаан ба түүний хайлшийн зэврэлт нь хамгаалалтын хальсанд механик гэмтэл учруулах нөхцөл эсвэл хальсны тодорхой хэсгийг гэмтээж, хальсыг өөрөө эдгээхэд шаардагдах хүчилтөрөгчийн хэмжээг бууруулдаг химийн нөхцлөөс үүсдэг. Энэхүү хамгаалалтын ислийн хальс нь ихэвчлэн 4.5-8.5 рН-ийн түвшинтэй усан уусмалд тогтвортой байдаг бөгөөд азотын хүчил, цууны хүчил, натрийн силикат эсвэл аммонийн гидроксид зэрэг хүчил, шүлтлэг уусмалаар устдаггүй.
Бусад металлын нэгэн адил зэврэлтийн үзэгдэл нь анод ба катодын бүсийн хооронд гүйдэл дамжихтай холбоотой, өөрөөр хэлбэл бүс хоорондын өөр потенциалтай байдаг. Зэврэлтийн бүтэц, хэмжээ нь бичил бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүтэц, тэдгээрийн нутагшуулалт, чанар зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаардаг. Цэвэр хөнгөн цагаан нь зэврэлтэнд хамгийн сайн тэсвэртэй байдаг. Металлын гадаргуу эсвэл доторх хольц байгаа нь зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцлийг ихээхэн бууруулдаг.
Хөнгөн цагаан цахиурын хайлш
Хөнгөн цагаан цутгахад гурван төрлийн хайлшийг ихэвчлэн ашигладаг.
- Хөнгөн цагаан-зэс
- Хөнгөн цагаан-магни
- Хөнгөн цагаан цахиур
Өмнө дурьдсан шалтгааны улмаас эхний хоёр хайлшийг хасч, хөнгөн цагаан цахиурын хайлш руу шууд шилжье. Энэ ангилалд янз бүрийн салбарт ашигладаг хөнгөн цагаан цутгамал хайлш орно. Эдгээр хайлш нь 7% -14% цахиурын агууламжаар тодорхойлогддог бөгөөд зэсгүйгээр ашиглагддаг бөгөөд энэ нь сайн шингэн, дунд зэргийн механик тогтвортой байдал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг баталгаажуулдаг. Дулааны боловсруулалтыг сайжруулахын тулд бага хэмжээний магнийн хайлш нэмбэл зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар нь мууддаг.
Al Si хайлш нь хөнгөн цагаан цутгахад хэрэглэгддэг хамгийн сайн хайлшуудын нэг бөгөөд цутгахад шаардлагатай үнэт чанаруудтай байдаг.
- Маш өндөр механик тогтвортой байдал
- Уян хатан чанар сайтай
- Сайн нягтралтай
- Зэврэлтэнд тэсвэртэй
Эдгээр шинж чанаруудын зарим нь зөвхөн Al-Si хайлшаас олддог. Эдгээр шинж чанаруудын үр нөлөөг нэмэгдүүлэхийн тулд тусгай боловсруулалт хийх шаардлагатай.
Хөнгөн цагаан цахиурын хайлшийг өөрчлөх
Мөн хөнгөн цагаан цахиурын хайлш - цутгах технологийг боловсруулахад анхаарах шаардлагатай. Хэд хэдэн компаниуд бүтээгдэхүүнээ үйлдвэрлэхдээ шахах хэлбэр, AK12 (AL2) хайлшийг ашигладаг гэж зар сурталчилгааны зорилгоор бичдэг. Хэрэв тусгай технологи ашиглаагүй бол ийм хайлш нь нэлээд хэврэг байдаг, эс тэгвээс бүтээгдэхүүн нь эмзэг болж, тэсрэлтээс хамгаалах төхөөрөмжид ашиглах боломжгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Иймд ЗАВОД ГӨРЭЛТЭХ ХХК (хуучнаар КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК) нь тусгай цутгах технологи (бүтээгдэхүүнийг хөргөх, хий болгох цогц систем) ашиглан зэврэлтэнд тэсвэртэй, өөрчлөгдсөн хөнгөн цагаан хайлш гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь далайн орчинд бүтээгдэхүүнийг ашиглах боломжийг олгодог.
Физик болон механик түвшний өөрчлөлтийн утгыг зөв ойлгохын тулд боловсруулалтын өмнө болон дараа нь бичил зураг дээрх бүтцийн ялгааг шинжлэхэд хангалттай. Микрографик зургийг харахад дээрээс нь өөрчлөгдөөгүй хайлшны бүдүүн бүтэцтэй харьцуулахад өөрчлөгдсөн хайлшийн бүтцийн чанар сайжирч байгааг доороос харж болно.
Бусад үйлдвэрлэгчдийн бүтээгдэхүүнд өөрчлөгдөөгүй хөнгөн цагааны хайлш
ЗАВОД ГӨРӨЛТЭХ ХХК (хуучнаар КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК)-ийн бүтээгдэхүүнд давсны манан болон бусад химийн бодис, тэр дундаа хүхэрт устөрөгч, давсны хүчлийн уур, давслаг, хүчиллэг уурхайн усанд тэсвэртэй зэврэлтэнд тэсвэртэй хөнгөн цагаан цахиурын хайлш.
Өөрчлөлт - хайлшийн нано бүтцийг өөрчлөх. Энэхүү өөрчлөлтийн онцлог нь "PLANT GORELTEKH" ХХК (хуучин нэрээр КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК)-ийн тусгай цутгах технологийн дагуу төмөр, магни, зэс зэрэг хувиргагч, хольцыг нэмэлгүйгээр хайлш үйлдвэрлэх явдал юм. Зэвэрдэггүй гангаас татгалзах боломжийг танд олгоно (ГОСТ 5632-72 (AISI 316L) дагуу 03X17H13M2 зэрэглэлээс бусад)
Өөрчлөгдөөгүй бүтцэд том олон талт цахиурын анхдагч талстууд нь Аль-Си эвтектикийн сайжруулсан боловч жижиг сүв хэлбэртэй формацуудаар хүрээлэгдсэн харагдана. Арын дэвсгэр дээр а фазын барзгар матриц (хөнгөн цагаан дахь цахиурын хатуу уусмал) харагдаж байна. Бүтэц нь жигд бус харагддаг бөгөөд түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг санамсаргүй байдлаар байрлуулсан байдаг. Эдгээр формацийн том хэмжээтэй, хурц үзүүрүүд нь урьдчилан таамаглах боломжгүй анизотроп шинж чанарыг бий болгодог гэж дүгнэж болно.
Хөнгөн цагааны цутгамал дахь өөрчлөлтийн төрлийг сонгох нь хамгийн маргаантай асуудал хэвээр байна. Энэ нь ийм төрлийн өөрчлөлт хийхэд шаардагдах технологиос эхлээд цутгах гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөөлөл, эдийн засаг, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс шалтгаална.
13% -иас бага цахиур агуулсан гипоэтектик хайлшийг яг тодорхой хэмжээний натри эсвэл стронци нэмснээр өөрчилж болно, хоёулаа эвтектикийг сайжруулдаг. Зарим тохиолдолд кальци, сурьма нэмэх нь маш их тустай байдаг. Гипоэутектик хайлшийн хувьд эвтектик бус цахиурын талстыг өөрчлөх, фосфор нэмэх замаар цутгамал бүтцийг сайжруулдаг.
Өөрчлөгдсөн нано бүтэц нь том цахиурын талстгүй, харин хатуу бүтэц нь микроскопоор томруулж үзэхэд бөмбөрцөг хэлбэртэй жижиг эвтектик формацуудын масстай холилдсон дендрит хэлбэрээр харагдаж байна. Тиймээс өөрчлөлтийн эмчилгээ нь Al-Si хайлшийн бүтцэд нөлөөлж, эвтектик формацуудыг сайжруулсан бөмбөрцөг бүтцийг өгдөг гэж бид дүгнэж болно.
Мөн титан нэмсэн зэврэлтэнд тэсвэртэй хөнгөн цагаан цахиурын хайлш байдаг, жишээлбэл GAS 7. Энэ төрлийн хайлш нь механик шинж чанарын хувьд мөчлөгийн ачааллын дор гадны стресс баяжуулагчийн нөлөөнд бага мэдрэмжтэй, чичиргээ ихтэй байдаг. эд ангиудын чичиргээний үед шингээлтийн коэффициент, түүнчлэн жигд дулаан дамжуулалт.
Цахилгаан тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг хөнгөн цагаан хайлш
| хөнгөн цагаан цахиурын хайлш бүтээгдэхүүн, дахин боловсруулсан хөнгөн цагаан брэнд |
Зэврэлтийг өдөөдөг хольцын агууламж,% | Оч гарахад нөлөөлдөг хольцын агууламж,% | ||||
| AK9 (хайлш) | 1 0,5 0,8 0,5 0,45||||||
| AK7 (хайлш) | 1,5 0,6 1 0,5 0,55||||||
| AK12(AL2) (хайлш) | 0,6 0,5 0,7 0,3 0,1||||||
| AlSi12 (хайлш) | 0,1 | 0,55 | 1,3 | 0,15 | 0,1 | |
| EN AC - AlSi12(Fe) (хайлш) | 0,1 0,55 1,0 0,15 0,1||||||
| AlSi9MnMg (хайлш) | 0,1 | 0,8 | 0,7 | 0,10 | 0,5 | |
| LM24 (хайлш) | 4,0 | 0,5 | 1,3 | 3,0 | 0,3 | 0,3 |
| AlSi13Fe (хайлш) | 0,1 | 0,55 | 1,3 | 0,15 | 0,1 | |
| Хийн 7 (хайлш) | 0,1 0,4 0,15 0,1 0,4||||||
| AK12och (хайлш) | 0,02 0,03 0,20 0,04 0,1||||||
| AlSi13 (хайлш) | 0,1 | 0,4 | 0,7 | 0,1 | 0,1 | |
| LM6 (хайлш) | 0,1 0,4 0,7 0,1 0,1||||||
| "ЗАВОД ГӨРЭЛТЭХ" ХХК (бэлэн бүтээгдэхүүн) | 0.1 0.4-аас бага 0.4 0.1 0.1||||||
Улаанаар тэмдэглэсэн хүлээн зөвшөөрөх боломжгүйхөнгөн цагааны хайлшийн зэврэлтийг түргэсгэхэд нөлөөлж буй хольцын хэмжээ.
МЭДЭХ НЬ ЧУХАЛ
Устөрөгчийн сульфидын ууранд удаан хугацаагаар ажиллахад тохиромжгүй хөнгөн цагааны хайлшийг бүү ашигла. ОХУ-ын Ростехнадзорын аюулгүй байдлын дүрмийн шаардлагыг устөрөгчийн сульфидын уурын нөлөөнд тоног төхөөрөмжийн эсэргүүцлийг зөрчихгүй байх !!!
Төрөл бүрийн материалаар хийсэн "Тэсрэх" гадаргуутай Exd бүрхүүлийн үйл ажиллагааны шинж чанар
Материалыг сонгохдоо хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Байгаль орчныг (манай бүтээгдэхүүнийг ашигладаг) хянахад хэцүү байдаг. Энэ нь аюултай газар нутагт мэдэгдэж байгаа болзошгүй аюулын тухай биш (лабораторийн шинжилгээ, баталгаат гэрчилгээний тусламжтайгаар хянаж болно), гол асуудал нь химийн болон нефть химийн үйлдвэр зэрэг маш аюултай үйлдвэрлэлийн улмаас үүссэн сүйрэл юм. Материалын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь харьцангуй хүчин зүйл бөгөөд энэ нь байгаль орчны нөхцлөөс хамаардаг бөгөөд энэ нь устгалын шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Тийм ч учраас ЗАВОД ГӨРӨЛТЭХ ХХК (хуучнаар КОРТЕМ-ГОРЭЛТЭХ ХХК) бүтээгдэхүүнээ байнга туршиж, мөн гадаад орчинд материалын тогтвортой байдлыг гүн судалдаг. Энэ нь бодитой судалгаанд тулгуурлан тохиромжтой материалыг сонгоход тус дөхөм болж, цаг хугацааны явцад бүтээгдэхүүний найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг.
| Цутгамал төмөр/ган | Хуванцар | зэвэрдэггүй ган ган 08X18H10 | Зэврэлтэнд тэсвэртэй зэвэрдэггүй хром никель цутгамал ган "ЗАВОД ГОРЭЛТЭХ" ХХК |
Хөнгөн цагааны хайлш (зэс>0.1%, төмөр>0.7%, магни>0.1%) |
Зэврэлтэнд тэсвэртэй өөрчлөлт. Хөнгөн цагааны хайлш (зэсийн агууламж≤0.1%, төмөр≤0.4%, магни≤0.1%) "ЗАВОД ГОРЭЛТЭХ" ХХК |
||
| Их биений дундаж ашиглалт, жил | 20 | 4 | 25 | 30 | 5 | 25 | |
| Лхагва "Тэсрэх" гадаргуугийн ашиглалтын хугацаа, жил | гадаа суурилуулах | 3 | - | 15 | 30 | 2 | 20 |
| Дотор суурилуулах | 5 | 3 | 20 | 30 | 4 | 25 | |
| "Тэсрэх" гадаргууг нөхөн сэргээх (өнгөлөх) боломж | + | - | - | - | - | - | |
| Кейс үйлдвэрлэх зардал | бага | дундаж | өндөр | өндөр | бага | дундаж | |
| Хуучин эд ангиудыг суурилуулах зардал | өндөр | бага | маш өндөр | маш өндөр | дундаж | бага | |
| Хамгаалалтын боломжит хэмжээ | том | жижиг | том | том | дунд | том | |
| Орон сууцны жин | том | жижиг | том | том | дундаж | жижиг | |
| Эрчим хүчний алдагдал | өндөр | бага | дундаж | дундаж | дээд тал нь | дээд тал нь | |
| Далайн хэрэглээ | - | - | + | + | - | + | |
"Тэсрэх" гадаргуугийн ашиглалтын хугацаа нь тэсрэх аюултай бүсэд Exd бүрхүүлийг ашиглах хугацааг тодорхойлдог.
Цутгамал бүтэц дэх нарийн ширхэгтэй эвтектик цахиурыг олж авахын тулд хайлмалыг тусгай боловсруулалт хийдэг. Энэ бүтэц нь цутгах механик шинж чанар, түүний дотор суналт, олон тохиолдолд хөнгөн цагааны хайлмал цутгах шинж чанарыг сайжруулдаг. Ихэвчлэн, силумины өөрчлөлтбага хэмжээний натри эсвэл стронци нэмснээр үүсдэг.
Өөрчлөлтийн мөн чанар
Силумины өөрчлөлтийн мөн чанар - Al Si11 силумин дахь эвтектик цахиурын боломжит хэлбэрүүдэд натрийн агууламжийн нөлөөллийг Зураг 1-4-т үзүүлэв.
Зураг 1 - Эвтектик цахиурын давхаргын бүтэц.
Давхарга цахиур үүсэх нөхцөл нь натри, стронций гэх мэт фосфор эсвэл хувиргах нэмэлт бодис бүрэн байхгүй үед цутгамал хайлшид үүсдэг.
Зураг 2 - Эвтектик цахиурын мөхлөгт бүтэц.
Эвтектик цахиурын мөхлөгт бүтэц үүсэх нөхцөл нь фосфор агуулсан боловч натри, стронций агуулаагүй нөхцөлд үүсдэг. Цахиурын талстууд нь бүдүүн ширхэгтэй эсвэл хавтан хэлбэртэй байдаг.
A)
б)
Зураг 3 - a) Эвтектик цахиурын "өөрчлөгдөөгүй" бүтэц;
б) Эвтектик цахиурын бүтэц өөрчлөгдсөн.
"Өөрчлөгдөөгүй" болон илүү их хэмжээгээр өөрчлөгдсөн бичил бүтцийн төлөв байдалд, жишээлбэл, натри эсвэл стронцийн нэмэлтүүдээр мөхлөгүүд нь хэмжээ нь мэдэгдэхүйц буурч, бөөрөнхий хэлбэртэй болж, жигд тархсан байдаг. Энэ бүхэн нь материалын хуванцар шинж чанар, ялангуяа харьцангуй суналтад эерэгээр нөлөөлдөг.
Зураг 4 - "Өөрчлөгдсөн" бүтэц.
"Хэт хувиргах" тохиолдолд жишээлбэл, натрийн хэт их агууламжтай, бүдүүн ширхэгтэй цахиурын талст бүхий судалтай төстэй туузууд бүтцэд гарч ирдэг. Энэ нь силумины механик шинж чанар муудсан гэсэн үг юм.
Силуминыг натритай өөрчлөх
Цахиурын агууламж 7% -иас их байдаг силуминд эвтектик цахиур нь металлографийн дээжийн ихэнх хэсгийг эзэлдэг. Цахиурын агууламж 7-13% байвал эвтектик бүтцийн төрөл, жишээлбэл, мөхлөгт эсвэл өөрчлөгдсөн нь материалын механик шинж чанар, ялангуяа уян хатан чанар эсвэл харьцангуй суналт зэрэгт ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс дээжийг туршихдаа харьцангуй өндөр суналтыг авах шаардлагатай бол 7-13% цахиурын агууламжтай хөнгөн цагааны хайлшийг ойролцоогоор 0.0040-0.0100% натри (40-100 ppm) нэмснээр өөрчилдөг.
Силумины стронций бүхий өөрчлөлт
11% орчим цахиурын агууламжтай силуминд, ялангуяа стронцийг урт хугацааны хувиргагч болгон ашигладаг. Стронций ба натри хоёрын ялгаа нь натриас хамаагүй бага хайлмалаас шатдагт оршино. Стронцийг 0.014-0.040% (140-400 ppm) хэмжээгээр нэмнэ. Стронций бүхий өөрчлөлтийг ихэвчлэн харгалзах хайлшаас ембүү үйлдвэрлэх үе шатанд хийдэг тул цутгах үйлдвэрт өөрчлөлт хийхээ больсон. Цутгамал хөргөлтийн хурд багатай үед стронцийн өөрчлөлт нь үр дүн багатай тул жишээлбэл, элс цутгахад ашиглахыг зөвлөдөггүй.
Хувиргасан хайлмал боловсруулах онцлог
Стронцийг шатаахаас зайлсхийхийн тулд бүх хайлмал эмчилгээ, түүний дотор хийгүйжүүлэх ажлыг хлор агуулсан материалыг ашиглахгүйгээр, жишээлбэл, аргон эсвэл азот ашиглан хийдэг. Стронций бүхий өөрчлөлт нь буцах металлыг дахин хайлуулах үед ч алга болдоггүй, жишээлбэл, цутгамал хэсгүүдийн ашигтай хэсгүүд. Шаардлагатай бол өөрчлөгдсөн хайлшаас анхны ембүү нийлүүлэгчийн зааврын дагуу стронцийн алдагдлыг стронций агуулсан хайлш нэмж нөхдөг.
Силуминыг дахин өөрчлөх
Хайлмалаас натри харьцангуй хурдан шатдаг тул силуминыг натритай дараа нь өөрчлөх ажлыг тодорхой давтамжтайгаар цутгах үйлдвэрт хийх ёстой. Натрийн өөрчилсөн хайлмалд хлор агуулсан материалыг хайлмалтай харьцах бүх үйл ажиллагаанд ашиглаж болохгүй. Хлор нь стронций, натритай урвалд орж, хайлмалаас салгаж, улмаар түүнийг өөрчлөхөөс сэргийлдэг.
Н.Е.Калинина, В.П.Белоярцева, О.А.Кавац
Нунтаг найрлагатай ХӨНГӨНГӨН ХАЙЛЛЫГ ЦУТГАХ ӨӨРЧЛӨЛТ
Цутгамал хөнгөн цагааны хайлшийн бүтэц, шинж чанарт тархсан галд тэсвэртэй хувиргагчийн нөлөөг үзүүлэв. L!-81-Md системийн хөнгөн цагааны хайлшийг цахиурын карбидын нунтаг хувиргагчаар өөрчлөх технологийг боловсруулсан.
Оршил
Пуужин, сансрын технологийн шинэ нэгжийг хөгжүүлэх нь цутгамал хөнгөн цагааны хайлшийн бүтцийн бат бөх, зэврэлтээс хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлэх зорилт тавьж байна. Украины пуужин хөөргөх төхөөрөмжид хөнгөн цагаан цахиурын системийн силуминууд, ялангуяа AL2, AL4, AL4S хайлшийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн химийн найрлагыг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв. Чухал хэсгүүдийг пуужингийн хөдөлгүүрийн турбо насосны хэсэг болох AL2 ба AL4S хайлшаас цутгадаг. Дотоодын силуминуудын гадаад аналогууд нь A!-B1-Si-Md системийн 354, S355 хайлш, A!-B1-Md-Be системийн A!-B1-Md, A357 системийн 359 хайлшууд бөгөөд тэдгээрийг ашигладаг. электрон эд анги, чиглүүлэгч систем пуужингийн хайрцаг цутгахад зориулагдсан.
Судалгааны үр дүн
Хөнгөн цагааны хайлшийн механик болон цутгах шинж чанарыг нэмэгдүүлэхэд хувиргагч элементүүдийг нэвтрүүлэх замаар хүрч болно. Цутгамал хөнгөн цагааны хайлшийн хувиргагчдыг үндсэндээ өөр өөр хоёр бүлэгт хуваадаг. Эхний бүлэгт үүссэн талстуудын субстрат болох металл хоорондын нэгдлүүд хэлбэрээр хайлмал дахь өндөр тархалттай суспензийг үүсгэдэг бодисууд орно. Хоёрдахь бүлгийн хувиргагч нь гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн үр нөлөө нь өсөн нэмэгдэж буй талстуудын нүүрэнд шингээлт болж буурч, улмаар тэдний өсөлтийг саатуулдаг.
Хөнгөн цагааны хайлшийг анхдагч төрлийн хувиргагч нь I, Zr, C, Sb элементүүдийг агуулдаг бөгөөд эдгээр нь судлагдсан хайлшийн найрлагад жингийн 1% хүртэл байдаг. Bs, H11, Ta, V зэрэг галд тэсвэртэй металлыг нэгдүгээр төрлийн хувиргагч болгон ашиглах судалгаа хийгдэж байна.Хоёр дахь төрлийн хувиргагч нь натри,
үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг кали ба тэдгээрийн давс. Ирээдүйтэй чиглэлүүд нь Kb, Br, Te, Fe зэрэг элементүүдийг хоёр дахь төрлийн хувиргагч болгон ашиглах явдал юм.
Цутгамал хөнгөн цагааны хайлшийг өөрчлөх шинэ чиглэлүүд нунтаг хувиргагчийг хэрэглэх чиглэлээр хийгдэж байна. Ийм хувиргагчийг ашиглах нь технологийн процессыг хөнгөвчлөх, байгаль орчинд ээлтэй, цутгах хэсэгт оруулсан хэсгүүдийг жигд хуваарилахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь хайлшийн бат бөх чанар, уян хатан чанарыг нэмэгдүүлдэг.
G.G-ийн үр дүнг тэмдэглэх нь зүйтэй. Крушенко. AL2 хайлшийн найрлагад нунтаг хувиргагч бор карбидын V4C-ийг нэвтрүүлсэн. Үүний үр дүнд уян хатан чанарыг 220.7-аас 225.6 МПа хүртэл нэмэгдүүлснээр уян хатан чанар 2.9-аас 10.5% хүртэл өссөн байна. Үүний зэрэгцээ макро тарианы дундаж хэмжээ 4.4-өөс 0.65 мм2 болж буурсан байна.
Гипоэтектик силуминуудын механик шинж чанар нь "хятад тэмдэгт" хэлбэртэй байдаг эвтектик цахиур ба олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй эвтектикийн хэлбэрээс ихээхэн хамаардаг. Энэхүү баримт бичигт A1-B1-Cu-Md-2n системийн хайлшийг 0.5 μм-ээс бага хэмжээтэй T1N титан нитридын тоосонцороор өөрчлөх үр дүнг танилцуулав. Бичил бүтцийг судлах нь титан нитрид нь хөнгөн цагаан матрицад, тарианы хилийн дагуу, цахиурын ялтсуудын ойролцоо, төмөр агуулсан фазын дотор байрладаг болохыг харуулсан. Талсжих явцад тархсан TiN хэсгүүдийн гипоэтектик силумины бүтэц үүсэхэд үзүүлэх нөлөөллийн механизм нь тэдгээрийн дийлэнх хэсэг нь талстжих фронтоор шингэн фаз руу шахагдаж, хайлшийн эвтектик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нунтаглахад оролцдог явдал юм. Тооцоолол нь үүнийг ашиглах үед харуулсан
Хүснэгт 1 - Химийн найрлага
Хайлшийн зэрэг Элементүүдийн массын хувь, %
A1 Si Mg Mn Cu Zn Sb Fe
AL2 Суурь 10-13 0.1 0.5 0.6 0.3 - 1.0
AL4 8.0-10.5 0.17-0.35 0.2-0.5 0.3 0.3 - 1.0
AL4S 8.0-10.5 0.17-0.35 0.2-0.5 0.3 0.3 0.10-0.25 0.9
© Н.Е. Калинина, В.П.Белоярцева, О.А.Кавац, 2006
0.1-0.3 мкм хэмжээтэй титан нитридын тоосонцор үүсэх, тэдгээрийн металл дахь агууламж ойролцоогоор 0.015% жинтэй. бөөмийн тархалт 0.1 μm-3 байв.
Уг нийтлэлд AK7 хайлшийг 813N цахиурын нитридийн тархсан галд тэсвэртэй хэсгүүдээр өөрчлөхийг авч үзсэн бөгөөд үүний үр дүнд дараахь механик шинж чанаруудыг олж авсан: cB = 350-370 МПа; 8 = 3.2-3.4%; HB = 1180-1190 МПа. AK7 хайлш руу титан нитридын тоосонцорыг жингийн 0.01-0.02% -ийн хэмжээгээр оруулснаар. суналтын бат бэх нь өөрчлөгдөөгүй төлөвтэй харьцуулахад 12.5-28%, харьцангуй суналт 1.3-2.4 дахин нэмэгддэг. AL4 хайлшийг титан нитридын сарнисан тоосонцороор өөрчилсний дараа хайлшийн хүч 171-ээс 213 МПа болж, суналт 3-аас 6.1% хүртэл нэмэгдсэн байна.
Цутгамал найрлагын чанар, тэдгээрийг олж авах боломж нь хэд хэдэн үзүүлэлтээс хамаарна: хайлмалаар тархсан фазын чийгшүүлэх чадвар, тархсан хэсгүүдийн шинж чанар, тархсан орчны температур, холих горим. тоосонцорыг нэвтрүүлэх явцад металл хайлдаг. Тархсан фазын сайн чийгшүүлэх чадварыг, ялангуяа гадаргууд идэвхтэй металл нэмэлтийг нэвтрүүлэх замаар олж авдаг. Энэхүү ажлын хүрээнд бид A7 зэрэглэлийн шингэн хөнгөн цагаанд 1 мкм хүртэлх Si фракцийн цахиурын карбидын тоосонцорыг шингээхэд цахиур, магни, сурьма, цайр, зэсийн нэмэлтүүдийн нөлөөг судалсан. BYu нунтагыг 760±10°С-ийн хайлалтын температурт механик холих замаар хайлмал руу оруулсан. Оруулсан BU-ийн хэмжээ нь шингэн хөнгөн цагааны массын 0.5% байв.
Сурьма нь BYu-ийн оруулсан хэсгүүдийн шингээлтийг зарим талаараа дордуулдаг. Хөнгөн цагаан (B1, Zn, Cu) бүхий эвтектик найрлагатай хайлш үүсгэдэг элементүүдээр шингээлтийг сайжруулдаг. Ийм нөлөө нь хайлмалын гадаргуугийн хурцадмал байдал биш, харин хайлмал дахь SiO хэсгүүдийн чийгшүүлэх чадвартай холбоотой юм шиг санагддаг.
Нунтаг хувиргагчийг нэвтрүүлсэн AL2, AL4, AL4S хөнгөн цагаан хайлшийн цуврал туршилтын хайлалтыг "Өмнөд машин үйлдвэрлэлийн үйлдвэр" SE PO-д хийсэн. Хайлуулах ажлыг SAN-0.5 индукцийн зууханд зэвэрдэггүй ган хэвэнд цутгаж хийсэн. Өөрчлөлт хийхээс өмнөх AL4S хайлшийн бичил бүтэц нь хөнгөн цагааны хатуу уусмалын том ширхэгтэй дендрит ба эвтектик a(D!)+B1-ээс бүрдэнэ. Цахиурын карбидын BS бүхий өөрчлөлт
a-хатуу уусмалын дендритийг мэдэгдэхүйц боловсронгуй болгож, эвтектикийн нарийн чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой болгосон (Зураг 1 ба 2-р зураг).
AL2 ба AL4S хайлшийн механик шинж чанарыг өөрчлөхөөс өмнө болон дараа нь Хүснэгтэнд үзүүлэв. 2.
Цагаан будаа. 1. Өөрчлөлтийн өмнөх AL4S хайлшийн бичил бүтэц, x150
Цагаан будаа. Зураг 2. B1S өөрчлөгдсөний дараа AL4S хайлшийн бичил бүтэц, x150
Хүснэгт 2 - Механик шинж чанар
Хайлшийн зэрэг Цутгах арга Дулааны боловсруулалтын төрөл<зВ, МПа аТ, МПа 8 , % НВ
AL2 Kokil T2 147 117 3.0 500
AL2 нь 8Yu Kokil 157 123 3.5 520-р өөрчлөгдсөн
AL4S Kokil T6 235 180 3.0 700
AL4S нь 8Yu Kokil 247 194 3.4 720-р өөрчлөгдсөн
Энэ ажилд галд тэсвэртэй тоосонцор T1C ба B1C-ийн шингээлтийн зэрэгт температурын нөлөөг судалсан. AL4S хайлмалаар нунтаг хэсгүүдийг шингээх зэрэг нь температурын дагуу огцом өөрчлөгддөг нь тогтоогдсон. Бүх тохиолдолд өгөгдсөн хайлшийн хувьд тодорхой температурт хамгийн их шингээлт ажиглагдсан. Тиймээс хайлмал температурт TiO хэсгүүдийн хамгийн их шингээлтэд хүрдэг
700 ...... 720 ° C, 680 ° C-д шингээлт буурдаг. At
Температур 780...790 °C хүртэл өсөхөд TIO-ийн шингээлт 3......5 дахин буурч, температурын цаашдын өсөлтөөр буурсаар байна. Хайлтын температураас ижил төстэй хамаарлыг BU-ийн хувьд олж авсан бөгөөд хамгийн ихдээ 770 ° C байна. Бүх хамаарлын онцлог шинж чанар нь талстжилтын интервалын хоёр фазын бүсэд ороход шингээлтийн огцом бууралт юм.
Хайлмал дахь цахиурын карбидын тархсан хэсгүүдийн жигд тархалтыг холих замаар хангана. Холих хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр тархсан тоосонцорыг шингээх зэрэг нь мууддаг. Энэ нь хайлмалаар анх шингэсэн тоосонцор дараа нь хайлмалаас хэсэгчлэн арилдаг болохыг харуулж байна. Энэ үзэгдлийг гадны тархсан тоосонцор, энэ тохиолдолд BS-ийг тигелийн хананд шахаж, дараа нь хайлмал гадаргуу дээр авчирдаг төвөөс зугтах хүчний үйлчлэлээр тайлбарлаж болно. Тиймээс хайлах явцад холих ажлыг тасралтгүй хийдэггүй, харин зуухнаас металлын хэсгийг сонгохоос өмнө үе үе дахин эхлүүлсэн.
Силумины механик шинж чанарт оруулсан хувиргагчийн ширхэгийн хэмжээ ихээхэн нөлөөлдөг. AL2, AL4, AL4S цутгамал хайлшийн механик бат бэх нь нунтаг хувиргагчийн ширхэгийн хэмжээ багасах тусам шугаман байдлаар нэмэгддэг.
Онолын болон туршилтын үр дүнд
Туршилтын судалгаагаар нунтаг галд тэсвэртэй тоосонцороор өөрчлөгдсөн өндөр чанартай цутгамал хөнгөн цагаан хайлшийг олж авах технологийн горимыг боловсруулсан.
Цахиурын карбидын сарнисан хэсгүүдийг AL2, AL4, AL4S хөнгөн цагаан хайлш руу оруулахад силумины бүтэц өөрчлөгдөж, анхдагч болон эвтектик цахиур буталж, илүү нягт хэлбэрт шилжиж, хатуу уусмалын ширхэгийн хэмжээ өөрчлөгддөг болохыг судалгаагаар тогтоожээ. хөнгөн цагааны хэмжээ буурч, энэ нь өөрчлөгдсөн хайлшийн бат бэх шинж чанарыг 5-7% -иар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Ном зүй
1. Fridlyander I.N. Хөнгөн цагаан ба түүний хайлшийн металлын шинжлэх ухаан. - М.: Металлурги, 1983. -522 х.
2. Крушенко Г.Г. Цахиурт хөнгөн цагааны хайлшийг нунтаг нэмэлтүүдээр өөрчлөх нь // "Эвтектик төрлийн хайлшийн бүтэц үүсэх зүй тогтол" II Бүх Холбооны эрдэм шинжилгээний бага хурлын эмхэтгэл. - Днепропетровск, 1982. - S. 137-138.
3. Михаленков К.В. Титан нитридын тархсан тоосонцор агуулсан хөнгөн цагааны бүтцийг бүрдүүлэх // Цутгах үйл явц. - 2001. -№1.- S. 40-47.
4. Чернега Д.Ф. Хайлмал дахь тархсан галд тэсвэртэй хэсгүүдийн хөнгөн цагаан ба силумины талстжилтад үзүүлэх нөлөө // Цутгамал үйлдвэрлэл, 2002. - № 12. - S. 6-8.
2006 оны 5-р сарын 6-нд хүлээн авсан
Тэрхүү зүүн-хүчний бүтцэд тархсан галд тэсвэртэй хувиргагчийг тарьсан! шингэн хөнгөн цагааны хайлш 1v. Цахиурын карбидын нунтаг хувиргагчтай Al-Si-Mg систем дэх хөнгөн цагааны хайлшийн технологийн өөрчлөлтийг задалсан.
Цутгамал хөнгөн цагааны хайлшийн бүтэц, шинж чанарт нарийн галд тэсвэртэй хувиргагчийн нөлөөг үзүүлэв. Цахиурын карбидын нунтаг хувиргагчаар Al-Si-Mg системийн хөнгөн цагааны хайлшийг өөрчлөх технологийг боловсруулсан.
Хэвийн талстжилтын үед зарим хайлш нь бүдүүн ширхэгтэй, бүдүүн ширхэгтэй макро эсвэл бичил бүтэц үүссэний үр дүнд цутгамал дахь механик шинж чанарыг бууруулдаг. Тусгайлан сонгосон элементүүдийн жижиг нэмэлтүүдийг цутгахаас өмнө хайлмал руу оруулах замаар энэ сул талыг арилгадаг.
Өөрчлөлт (өөрчлөлт) гэдэг нь хайлшийн химийн найрлагыг мэдэгдэхүйц өөрчлөхгүйгээр талстжих процесст нөлөөлж, бүтцийг боловсронгуй болгож, цутгамал материалын шинж чанарыг эрс нэмэгдүүлдэг шингэн металлд нэмэлт бодис оруулах үйл ажиллагаа юм. Өөрчлөгч нь макро болон микро бүтцийг боловсронгуй болгох эсвэл эдгээр шинж чанаруудад нэгэн зэрэг нөлөөлж болно. Өөрчлөгч нь металд нэмсэн тусгай нэмэлтүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хүсээгүй бага хайлдаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг галд тэсвэртэй, хор хөнөөл багатай нэгдлүүд болгон хувиргадаг. Өөрчлөлтийн сонгодог жишээ бол гипоэутектик (9% хүртэл Si) ба эвтектик (10-14% Si) силуминыг натрийн нэмэлтээр 0.001-0.1% -ийн хэмжээгээр өөрчлөх явдал юм.
Өөрчлөгдөөгүй силумины цутгамал бүтэц нь α-хатуу уусмалын дендрит ба эвтектик (α + Si) зэргээс бүрддэг бөгөөд цахиур нь барзгар, цуу хэлбэртэй бүтэцтэй байдаг. Тиймээс эдгээр хайлш нь бага шинж чанартай, ялангуяа уян хатан чанартай байдаг.
Натрийн жижиг нэмэлтүүдийг силуминд оруулах нь эвтектик дэх цахиурын ялгаралтыг эрс багасгаж, α-уусмалын дендрит мөчрүүдийг нимгэн болгодог.
Энэ тохиолдолд механик шинж чанар мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, боловсруулах чадвар, дулааны боловсруулалтанд өртөмтгий байдал сайжирна. Натри нь цутгахаас өмнө хайлмал руу металл хэсэг хэлбэрээр эсвэл тусгай натрийн давсны тусламжтайгаар ордог бөгөөд үүнээс натри нь хайлмал дахь хөнгөн цагаантай давсны солилцооны урвалын үр дүнд метал руу ордог.
Одоогийн байдлаар эдгээр зорилгоор бүх нийтийн урсгал гэж нэрлэгддэг бодисыг ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь металыг цэвэршүүлэх, хийгүйжүүлэх, өөрчлөх нөлөөг нэгэн зэрэг гүйцэтгэдэг. Хөнгөн цагааны хайлшийг хайлуулах технологийг тайлбарлахдаа урсгалын найрлага, үндсэн боловсруулалтын параметрүүдийг дэлгэрэнгүй өгнө.
Өөрчлөлт хийхэд шаардагдах натрийн хэмжээ нь силумин дахь цахиурын агууламжаас хамаарна: 8-10% Si, 0.01% Na, 11-13% Si - 0.017-0.025% Na шаардлагатай. Илүүдэл Na (0.1-0.2%) нь эсрэг заалттай байдаг, учир нь энэ тохиолдолд нунтаглах нь ажиглагддаггүй, харин эсрэгээр бүтэц нь бүдүүлэг (өөрчлөн засварлах), шинж чанар нь огцом мууддаг.
Өөрчлөлтийн үр нөлөө нь элсний хэвэнд цутгахаас өмнө 15-20 минут, металл хэвэнд цутгахад 40-60 минут хүртэл хадгалагдана, учир нь натри удаан хугацаагаар байх үед ууршдаг. Өөрчлөлтийн практик хяналтыг ихэвчлэн цутгамал цилиндртэй дээжийн хугарал нь цутгамал зузаантай тэнцэх хэсэг дээр гарч ирдэг. Гөлгөр, нарийн ширхэгтэй, саарал торгомсог хугарал нь сайн өөрчлөлтийг илтгэдэг бол барзгар (цахиурын гялалзсан талстуудтай) хугарал нь өөрчлөлт хангалтгүй байгааг илтгэнэ. 8% хүртэл Si-ийн агууламжтай силуминыг металлын хурдан талсжилтыг дэмждэг металл хэвэнд цутгахад натри оруулах шаардлагагүй (эсвэл бага хэмжээгээр оруулдаг), учир нь ийм нөхцөлд бүтэц нь нарийн ширхэгтэй, бүтэцгүй байдаг. өөрчлөгч.
Hypereutectic silumins (14-25% Si) нь фосфорын нэмэлтүүдээр (0.001-0.003%) өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь эвтектик дэх чөлөөт цахиур ба цахиурын анхдагч ялгаралтыг нэгэн зэрэг нунтагладаг (α + Si). Гэсэн хэдий ч цутгахдаа натри нь хайлмалд зарим сөрөг шинж чанарыг өгдөг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Өөрчлөлт нь хайлшийн шингэн чанар (5-30%) буурахад хүргэдэг. Натри нь силумины хийгээр ханах хандлагыг нэмэгдүүлж, хайлмал нь хөгц чийгтэй харилцан үйлчлэлцдэг бөгөөд энэ нь өтгөн цутгамал материал авахад хүндрэл учруулдаг. Эвтектикийн талстжилтын шинж чанар өөрчлөгдсөний улмаас агшилтын өөрчлөлт үүсдэг. Өөрчлөгдөөгүй эвтектик силуминд эзэлхүүний агшилт нь төвлөрсөн бүрхүүл хэлбэрээр, натри байгаа тохиолдолд нарийн тархсан сүвэрхэг хэлбэрээр илэрдэг бөгөөд энэ нь өтгөн цутгамал материал авахад хүндрэл учруулдаг. Тиймээс практик дээр силуминд шаардлагатай хамгийн бага хэмжээний хувиргагчийг нэвтрүүлэх шаардлагатай байдаг.
Хайлшийн анхдагч макро бүтэц (макро бүтэц) -ийг нэмэлт бодисоор нунтаглах жишээ бол магнийн хайлшийг өөрчлөх явдал юм. Эдгээр хайлшийн ердийн өөрчлөгдөөгүй цутгамал бүтэц нь механик шинж чанарыг бууруулсан (10-15%) том ширхэгтэй байдаг. ML3, ML4, ML5, ML6 хайлшийг өөрчлөх нь хайлшийг хэт халах, төмрийн хлорид эсвэл нүүрстөрөгч агуулсан материалаар боловсруулах замаар хийгддэг. Хамгийн түгээмэл нь нүүрстөрөгч агуулсан нэмэлтүүд - магнезит эсвэл кальцийн карбонат (шохой) бүхий өөрчлөлт юм. Хайлшийг өөрчлөхдөө шохой эсвэл гантиг (хуурай нунтаг хэлбэрээр шохой, жингийн 0.5-0.6% -ийн хэмжээтэй нарийн үйрмэг хэлбэрээр гантиг) 750-760 хэм хүртэл халаасан хайлмагт оруулна. хоёр, гурван алхмаар хонхтой. °.
Температурын нөлөөн дор шохой эсвэл гантиг нь урвалын дагуу задардаг
CaCO 3 → CaO + CO 2
Гарсан CO2 нь урвалд магнитай урвалд ордог
3Mg + CO 2 → MgO + Mg(C) .
Чөлөөлөгдсөн нүүрстөрөгч буюу магнийн карбид нь олон төвөөс талстжилтыг хөнгөвчлөх бөгөөд үр тариаг боловсронгуй болгодог гэж үздэг.
Бусад хайлшийг хувиргагч бодисоор нөлөөлөх практик нь цутгамал анхдагч үр тарианы нунтаглалтын улмаас шинж чанар нэмэгдэх нь зөвхөн хайлшийн бичил бүтцийг нэгэн зэрэг нунтагласан тохиолдолд л ажиглагддаг, учир нь бичил бүтцийн хэлбэр, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо нь бат бөх чанарыг ихээхэн тодорхойлдог. материалын шинж чанар. Өөрчлөгчдийн нөлөө нь тэдгээрийн шинж чанар, тоо хэмжээ, өөрчлөгдсөн хайлшийн төрөл, цутгамал талсжилтын хурдаас хамаарна. Жишээлбэл, 0.01-0.1% -ийн хэмжээтэй цирконийг цагаан тугалга хүрэлд оруулах нь хайлшийн анхдагч үр тариаг ихээхэн сайжруулдаг. 0.01-0.02% Zr үед цагаан тугалга хүрэл механик шинж чанар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг (BrOTs10-2, θ b ба δ-ийн хувьд 10-15% -иар нэмэгддэг). Өөрчлөгчийн хэмжээ 0.05% -иас дээш өсөхөд макро тарианы хүчтэй нунтаглалт хадгалагдан үлддэг боловч бичил бүтцийн бүдүүлэг байдлын үр дүнд шинж чанар нь огцом буурдаг. Энэ жишээ нь хайлш бүрийн хувьд шинж чанарт сайнаар нөлөөлж болох оновчтой хэмжээний хувиргагч байдаг бөгөөд тэдгээрээс ямар нэгэн хазайлт нь хүссэн эерэг үр дүнг өгдөггүй болохыг харуулж байна.
Дуралмин (D16) болон бусад гэх мэт боловсруулсан хөнгөн цагааны хайлш дээр титан нэмэлтүүдийн өөрчлөлтийн нөлөө нь зөвхөн хатуужилтын мэдэгдэхүйц хурдаар илэрдэг. Жишээлбэл, ембүү хагас тасралтгүй цутгахад хэвийн хатуурах хурдтай үед хувиргах титан нэмэлтүүд нь цутгамал үр тариаг сайжруулдаг боловч түүний дотоод бүтцийг (дендрит тэнхлэгийн зузаан) өөрчлөхгүй бөгөөд эцэст нь механик шинж чанарт нөлөөлдөггүй. Гэсэн хэдий ч титан нэмэлтийг ашигладаг, учир нь нарийн ширхэгтэй цутгамал бүтэц нь хайлшийг цутгах явцад ан цав үүсэх хандлагыг бууруулдаг. Эдгээр жишээнүүд нь "өөрчлөлт" гэсэн нэрийг материалын шинж чанарын ерөнхий өсөлт гэж ойлгож болохгүй гэдгийг харуулж байна. Өөрчлөлт нь хайлшийн шинж чанар, цутгах нөхцлөөс хамааран нэг буюу өөр таагүй хүчин зүйлийг арилгах тусгай арга хэмжээ юм.
Төрөл бүрийн хайлшийн бүтэц, шинж чанарт жижиг нэмэлтүүдийн нөлөөллийн тэгш бус шинж чанар, өөрчлөлтийн үйл явцад гадны олон хүчин зүйлсийн нөлөөлөл нь одоогийн байдлаар өөрчлөгчийн нөлөөний талаар нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэгдсэн тайлбар байхгүй байгааг тодорхой хэмжээгээр тайлбарлаж байна. . Жишээлбэл, силумины өөрчлөлтийн одоо байгаа онолуудыг хоёр үндсэн бүлэгт хувааж болно - хувиргагч нь эвтектик дэх цахиурын талстуудын бөөм эсвэл хөгжлийг өөрчилдөг.
Эхний бүлгийн онолуудад талсжих явцад хайлмалаас ялгарсан цахиурын цөмүүд нь тэдгээрийн гадаргуу дээр эсвэл анхдагч хөнгөн цагаан талстуудын гадаргуу дээр натрийн шингээлтийн улмаас идэвхгүй болсон гэж үздэг. Хоёр дахь бүлгийн онолууд нь хөнгөн цагаан, цахиур дахь натрийн маш бага уусах чадварыг харгалзан үздэг. Үүнээс болж эвтектик хатуурах явцад цахиурын талстыг тойрсон шингэн давхаргад натри хуримтлагдаж, хэт хөргөлтийн улмаас өсөлтөд саад болдог гэж үздэг. Өөрчлөгдсөн хайлш дахь эвтектикийг 14-33 ° -аар хэтрүүлэн хөргөдөг нь тогтоогдсон. Эвтектик цэг нь 11.7% -иас 13-15% Si хүртэл шилждэг. Гэсэн хэдий ч өөрчлөгдсөн болон өөрчлөгдөөгүй хайлш дахь талстжилтын дараа халсан үед эвтектикийн хайлах цэг ижил байна. Энэ нь жинхэнэ хэт хөргөлт явагдаж байгааг харуулж байгаа бөгөөд хувиргагч нэмсэнээс хайлах цэгийг энгийнээр бууруулдаггүй. Үнэн хэрэгтээ хөгц цутгах, хурдан хөргөх явцад силумин эвтектикийг нунтаглах баримтууд нь энэ нь хэт хөргөлт, хатуурах хурд нэмэгдэж байгаатай холбоотой бөгөөд энэ нь хол зайд цахиурын тархалт боломжгүй гэдгийг харуулж байна. Хэт хөргөлтийн улмаас талсжилт маш хурдан явагддаг бөгөөд олон төвөөс болж тархсан бүтэц үүсдэг.
Зарим тохиолдолд натри нь хөнгөн цагаан цахиурын интерфэйс дэх гадаргуугийн энерги болон хоорондын хурцадмал байдлыг бууруулдаг гэж үздэг.
Цутгамал үр тарианы өөрчлөлт (макро) нь талстжихын өмнө эсвэл талстжих үед хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хувиргагчийн химийн нэгдлүүдээс бүрдэх галд тэсвэртэй цөм хэлбэрээр олон тооны талстжих төвүүд үүсэхтэй холбоотой бөгөөд бүтцийн торны параметрүүд нь ижил төстэй байдаг. өөрчлөгдсөн хайлшийн бүтэц.
