Saikne starp tērauda lējumu saraušanās ātrumu un plaisas defektu veidošanos
Lao Lu lietuvju krāsns strādnieku 63. apmācība tika reģistrēta 26. aprīlī. Šīs apmācības saturs ir kaļamais dzelzs, baltais čuguna, vermikulārā čuguna, lietu tērauda kausēšana un termiskās apstrādes apmācība
I. Saraušanās ātruma un plaisas defektu cēloņi tērauda lējumos
1. Saraušanās ātruma cēloņi
Metālu fizikālās īpašības
Termiskā izplešanās un kontrakcija: Tērauda lējumu sacietēšanas un dzesēšanas procesa laikā tiek novājināta termiskā kustība starp atomiem, un atomu attālums tiek samazināts temperatūras pazemināšanās dēļ, kā rezultātā samazinās metāla tilpums.
Kristāla struktūras transformācija: tērauda dzesēšanas procesa laikā mainīsies kristāla struktūra. Dažādu kristālu struktūru īpašie apjomi ir atšķirīgi. Piemēram, kad austenīts tiek pārveidots par ferītu un pērlīti, to pavadīs apjoma saraušanās.
Sacietēšanas procesa ietekme
Šķidruma saraušanās: no ieliešanas temperatūras līdz sacietēšanas temperatūrai šķidrais metāls samazinās tilpumā temperatūras pazemināšanās dēļ. Jo augstāka ir liešanas temperatūra, jo lielāka šķidruma saraušanās.
Sacelēšanās saraušanās: sacietēšanas posmā šķidrs metāls pārvēršas cietā stāvoklī. Tā kā šķidrā metāla blīvums ir mazāks nekā cietā metāla blīvums, notiks tilpuma saraušanās. Sacelēšanās saraušanās ātrums ir saistīts ar lietoto tērauda ķīmisko sastāvu. Piemēram, lietotajam tēraudam ar augstu oglekļa saturu ir salīdzinoši liels sacietēšanas saraušanās ātrums.
Liešanas struktūra un izmērs
Sienas biezums: biezs - sienu lējums lēnām vēsās, ilgstoši sacietē, un ir salīdzinoši grūti papildināt šķidru metālu, tāpēc saraušanās ātrums var būt liels. Turklāt biezās sienās viegli veidojas tādi defekti kā saraušanās dobumi un saraušanās porainība, kas vēl vairāk ietekmē saraušanās ātrumu.
Formas sarežģītība: lējumiem ar sarežģītām formām saraušanās ātrums mainīsies katras daļas nevienmērīgā dzesēšanas ātruma un savstarpējās ierobežošanas laikā saraušanās laikā. Piemēram, lējumiem ar plāniem - sienām un bieziem - sienu savienojumiem, plāni - sienas daļa vispirms atdziest un sacietē, ierobežojot biezā samazināšanas ātruma samazināšanos.
Liešanas apstākļi
Stīvums: pelējumam ir augsta stingrība un slikta raža, kas kavē liešanas saraušanos, izraisa spriegumu liešanas iekšpusē un samazinās faktisko saraušanās ātrumu. Tomēr šajā gadījumā liešanai ir tendence uz tādiem defektiem kā plaisas.
Termiskā vadītspēja: Laba liešanas siltumvadītspēja paātrinās liešanas dzesēšanas ātrumu, izraisot liešanas virsmas ātri sarukt un iekšpusē lēnām sarukt, kas var izraisīt nevienmērīgu saraušanos un ietekmēt saraušanās ātrumu.
Liešanas procesa parametri
Liešanas temperatūra: pārāk augsta liešanas temperatūra palielinās šķidruma metāla pārkarsi, izraisot palielinātu šķidruma saraušanos, kā arī paaugstinās liešanas temperatūru, ietekmējot atdzesēšanas ātrumu un liešanas procesu.
Liešanas ātrums: ja ieliešanas ātrums ir pārāk ātrs, izkausētā metāla plūsma liešanā būs nestabila, izraisot vietēju pārkaršanu, ietekmējot sacietēšanas procesu un saraušanās vienveidību; Ja ielejas ātrums ir pārāk lēns, izkausētais metāls pildījuma laikā var pārāk ātri atdzist, kas neveicina šķidruma metāla papildinājumu saraušanās.
2. Cēloņsakarība starp plaisas defektiem un saraušanos tērauda lējumos
Saraušanās spriegums izraisa plaisas
Atšķirības dzesēšanas ātrumā: tērauda lējumu dzesēšanas procesa laikā dažādām detaļām ir atšķirīgs dzesēšanas ātrums, ņemot vērā tādus faktorus kā biezums un forma. Biezā siena lēnām atdziest, vēlāk sarūk un atrodas stiepes stāvoklī; Plānā siena ātri atdziest, vispirms sacietē un sarūk un rada stiepes spriegumu uz biezas sienas. Kad šis stiepes spriegums pārsniedz liešanas tērauda stiprības robežu, notiks plaisas.
Fāzes maiņas spriegums: Lieta tēraudam tiks veikta fāzes maiņa, atdzesējot, piemēram, Austenīta pārveidošana uz martensītu, un tilpums paplašināsies. Ja apkārtējās nostiprinātās detaļas ierobežo šo izplešanos, tiks radīts audu stress. Audu stresa un saraušanās stresa superpozīcija palielina plaisu iespējamību.
Saraušanās obstrukcija izraisa plaisas
Aizturēts pelējums un pamata obstrukcija: ja veidnei un kodolam ir augsta stingrība un slikta raža, tas kavēs tērauda lējumu saraušanos. Piemēram, lietojot metāla pelējuma liešanu, metāla veidnes stingrība ir liela, un pretestība, kas rodas, kad liešanas sarūk, ir liela, kas ir viegli izraisīt sprieguma koncentrāciju liešanas iekšpusē. Kad spriegums pārsniedz materiāla stiprumu, parādīsies plaisas.
Nepamatots liešanas struktūras dizains: ja liešanas struktūrā ir pēkšņas izmaiņas sienas biezumā un asos leņķos, saraušanās būs nevienmērīga. Šajās daļās saraušanās radīto spriegumu nevar atbrīvot vienmērīgi, un to ir viegli koncentrēt, kā rezultātā rodas plaisas.
Saraušanās poru defekti izraisa plaisas
Saraušanās un saraušanās: Ja šķidrais metāls netiek pietiekami papildināts tērauda lējumu sacietēšanas un saraušanās procesa laikā, tiks izveidota saraušanās un saraušanās. Šie poru defekti vājinās liešanas efektīvo gultņu platību un palielinās vietējo stresu. Nākamajā dzesēšanas vai lietošanas procesā spriegums ir koncentrēts ap porām, ko ir viegli izraisīt plaisas un paplašināties.
2. Kā samazināt tērauda lējumu saraušanās ātrumu?
Optimizēt ķīmisko sastāvu
Pielāgojiet oglekļa saturu. Par priekšnoteikumu izpildīt liešanas veiktspēju, pienācīgi palielināt oglekļa saturu un izmantot grafitizācijas paplašināšanu, lai kompensētu saraušanos.
Saprātīgi palieliniet silīcija saturu, uzlabojiet izkausētā tērauda plūstamību, atvieglo saraušanās kompensāciju sacietēšanas laikā un samazina saraušanās ātrumu.
Kontrolējiet izliešanas procesu
Stingri kontrolējiet ielejošo temperatūru. Par priekšnoteikumu nodrošināt izkusušā tērauda plūstamību mēģiniet samazināt ielejošo temperatūru un samazināt šķidruma saraušanos.
Optimizējiet ieliešanas ātrumu un izmantojiet piemērotu ielaušanās ātrumu, lai nodrošinātu, ka izkausētais tērauds vienmērīgi piepilda veidni, lai izvairītos no gāzes ieslodzījuma un vietējās pārkaršanas.
Uzlabot lējumu strukturālo dizainu
Projektējot, mēģiniet padarīt lējumu sienas biezumu vienveidīgu, izvairieties no pēkšņas sienas biezuma izmaiņām un samazināt saraušanās starpību, ko izraisa nevienmērīga dzesēšana.
Iestatiet saprātīgus stāvbraucējus lējumu biezās daļās, lai nodrošinātu pietiekamu šķidru metālu, lai papildinātu saraušanos.
Atlasiet piemērotus liešanas materiālus un procesus
Izvēlieties liešanas materiālus ar labu ražu, piemēram, sveķu smiltis, lai samazinātu liešanas aizsprostojumu līdz liešanas saraušanai.
Uzkarsē liešanu, samazina temperatūras starpību starp lējumiem, padara dzesēšanas procesu vienveidīgu un samazina saraušanās spriegumu.
Stiprināt sacietēšanas procesa kontroli
Izmantojiet atbilstošas dzesēšanas metodes, piemēram, aukstā dzelzs iestatīšanu liešanā, lai paātrinātu liešanas vietējo dzesēšanas ātrumu, panāktu secīgu sacietēšanu un veicinātu šķidrā metāla saraušanās kompensāciju.
Atbilstoši vibrējiet vai samaisiet lējumus, lai salauztu dendrītus izkausētajā metālā sacietēšanas sākumā, palielinātu šķidruma metāla plūstamību un atvieglo saraušanās kompensāciju.
