дендритная (внутрикристаллитная) ликвация

Ликвацией называется разнохарактерность химической структуры литейного сплава в определенных областях отливки. Такое явление возникает при отвердении отливки по причине неравномерной растворимости отдельных составляющих необходимого сплава в его твердой и жидкой фазе. Ликвация бывает:

• Дендритная;
• Зональная.

Первый тип представляет собой химическую неоднородность, которая проявляется в рамках одного дендрита, то есть специфического кристалла, имеющего ветвистую форму. Причиной такого явления зачастую оказывается процесс избирательной кристаллизации. Вследствие чего оси дендритов, которые растут первыми, имеют меньший состав примесей, а оси, которые затвердевают позднее – наоборот более насыщены такими примесями. Это и приводит к возникновению неоднородности химической структуры в определенных частях дендрита.

Зональная ликвация – это неоднородность химического состава в отдельных порциях отливки, то есть несоответствие химической структуры в разных ее точках, которое возникает в результате избирательной кристаллизации или процессов перестановки ликвирующих частиц вместе с жидкой фазой из одной области отливки в другую в период затвердевания. В итоге, примеси, имеющие более тяжелый вес, концентрируются в нижней части отливки, а те, которые имеют легкий вес – в верхней части соответственно. Также легкоплавкие составляющие литейного сплава, которые отвердевают в самую последнюю очередь (при достаточно низких температурах), определяются в среднюю часть отливочной стенки, что приводит к возникновению новой разновидности зональной ликвации – осевой. Такой вид еще называется прямой, которая полностью отличается от обратной ликвации, когда в центре тела отливки концентрируются тугоплавкие составляющие, а легкоплавкие, в свою очередь, в процессе кристаллизации оттесняются на поверхность.

Любой вид ликвации приводит к образованию неоднородности эксплуатационных характеристик литых деталей, что чревато их преждевременным разрушением. В большинстве случаев при возникновении дендритной ликвации, удается устранить разнородность химической структуры, применяя термическую обработку отливок, которая подразумевает образование диффузионных процессов, за счет которых и происходит выравнивание состава в границах каждого дендрита. Но при зональной ликвации, устранение неравномерности практически невозможно. Поэтому постоянно совершенствуются технологии отливки и применяются современные формы для литья, которые минимизируют возможность возникновения ликвации.