Smršťování kovů (slitin) je zmenšování objemu a lineárních rozměrů odlitků v procesu jejich vzniku a také ochlazování z teploty lití na teplotu okolí.
Smrštění je jedním z hlavních ukazatelů charakterizujících odlévací vlastnosti kovů (slitin), protože je příčinou tvorby smršťovacích dutin, pórovitosti, vzniku vnitřních pnutí atd. Je zohledněno při vývoji slévárenských procesů a odlévání. zařízení. Relativní číselné charakteristiky změny rozměrů kovových výrobků při krystalizaci a ochlazování se nazývají koeficienty smrštění . Smrštění kovů v kapalném stavu je obvykle charakterizováno objemovými jednotkami, zatímco v pevném stavu je lineární.
Lineární smrštění - rozdíl mezi rozměry modelu a odlitku získaného podle tohoto modelu (při použití jednorázových licích forem ) nebo rozdíl mezi rozměry pracovní dutiny v opakovaně použitelné licí formě a odlitkem získaným v této formě. Lineární smrštění se měří jako zlomky nebo procenta specifikovaných rozměrů odlitku ve srovnání s rozměry vzoru nebo dutiny formy.
Hlavním důvodem lineárního smršťování je tepelné smrštění odlitku při jeho ochlazení na pokojovou teplotu. Lineární smrštění začíná při teplotě nad čárou solidu , kdy se již vytvořilo dostatečné množství pevné fáze pro vytvoření kostry odlitku. Tato teplota se nazývá počáteční teplota lineárního smršťování. Další zmenšování velikosti při ochlazování odlitku je dáno teplotním koeficientem lineární roztažnosti, který je obvykle jednou třetinou teplotního koeficientu objemové roztažnosti .
Nárůst lineárního smršťování je spojen s tepelným pnutím , ke kterému dochází při ochlazování. Hodnota lineárního smrštění slitin se pohybuje od 2 ... 2,5 % ( oceli , slitiny titanu ) do 1,0 % ( šedé litiny ). Lineární smrštění slitin neželezných kovů na bázi hliníku , mědi , hořčíku , zinku je v rozmezí 0,8 ... 1,8 %.
U odlitků obvykle dochází k obtížnému lineárnímu (nebo slévárenskému) smrštění - jde o takové smrštění kovu, při kterém není zachován tvar a odlévací kov se v určitých místech smršťuje v souladu s koeficientem roztažnosti. Hodnota bráněného smrštění je menší než hodnota volného lineárního smrštění v důsledku výskytu plastických deformací způsobených vnitřními pnutími vyplývajícími ze smrštění.
Objemové (kubické) smrštění je zmenšení objemu kovu nebo slitiny při přechodu z kapalného skupenství do pevného skupenství a také v důsledku tepelného smrštění při ochlazení na teplotu počátku lineárního smrštění. Objemové smrštění se u odlitků projevuje ve formě smršťovacích dutin a/nebo smršťovací pórovitosti.
Hodnota objemového smrštění je v průměru do 5 ... 7 % objemu odlitku, přičemž hlavní podíl na této hodnotě má úbytek objemu slitiny při krystalizaci. V některých případech v kovu během krystalizace nedochází k poklesu, ale ke zvýšení objemu, to znamená, že místo smrštění je pozorován „růst“, který je doprovázen vytlačením taveniny na povrch. Z tohoto důvodu odlitky ze slitin hliníku s vysokým (> 20 %) obsahem křemíku (prvku, který krystalizuje s nárůstem objemu) vykazují velmi malé objemové smrštění. U odlitků ze šedé litiny nejsou prakticky pozorovány smršťovací dutiny ani smršťovací pórovitost, neboť při krystalizaci šedých litin grafit kompenzuje úbytek objemu při krystalizaci kovové matrice ( austenitu ).
Obecný úbytek objemu slitiny při smršťování odlitku způsobuje vznik vnitřních pnutí, vnější smršťování, tvorbu smršťovacích dutin a pórovitost.
Rozvoj smršťovacích vad a jejich rozložení v odlitku závisí na komplexním působení faktorů, které určují smršťovací vlastnosti slitin, a také na tepelných a kinetických podmínkách pro tvorbu odlitku. Tendence litin a ocelí k tvorbě defektů smršťování (dutin a pórovitosti) se zjišťuje na technologických vzorcích - malých odlitcích ve formě komolého kužele nebo koule. Vzorová konfigurace a rozměry nejsou regulovány normami.