Η σχέση μεταξύ του ρυθμού συρρίκνωσης των χυτοσίδηρων και της δημιουργίας ελαττωμάτων ρωγμών
Η 63η εκπαίδευση των εργαζομένων του Furnace Furnace Lao Lu καταγράφηκε στις 26 Απριλίου. Το περιεχόμενο αυτής της εκπαίδευσης είναι ουσιαστικός σίδηρος, λευκό χυτοσίδηρο, χυτοσίδηρο βερμικών, χυτοσίδηρο και εκπαίδευση θερμικής επεξεργασίας
I. Αιτίες του ρυθμού συρρίκνωσης και των ελαττωμάτων ρωγμών σε χυτά χάλυβα
1. Αιτίες συρρίκνωσης
Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων
Θερμική διαστολή και συστολή: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στερεοποίησης και ψύξης των χυτοσίδηρων χάλυβα, η θερμική κίνηση μεταξύ των ατόμων εξασθενίζεται και η ατομική απόσταση μειώνεται λόγω της μείωσης της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα τη συρρίκνωση του όγκου μετάλλου.
Μετασχηματισμός κρυσταλλικής δομής: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης του χυτού χάλυβα, η κρυσταλλική δομή θα αλλάξει. Οι ειδικοί όγκοι διαφορετικών κρυσταλλικών δομών είναι διαφορετικοί. Για παράδειγμα, όταν ο ωστενίτης μετατρέπεται σε φερρίτη και μαργαριτάρι, θα συνοδεύεται από συρρίκνωση του όγκου.
Επίδραση της διαδικασίας στερεοποίησης
Υγρή συρρίκνωση: Από τη θερμοκρασία χύσης στη θερμοκρασία στερεοποίησης, το υγρό μέταλλο συρρικνώνεται σε όγκο λόγω της μείωσης της θερμοκρασίας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία χύσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η συρρίκνωση του υγρού.
Συρρίκνωση στερεοποίησης: Κατά τη διάρκεια του σταδίου στερεοποίησης, το υγρό μέταλλο μετατρέπεται σε στερεά κατάσταση. Δεδομένου ότι η πυκνότητα του υγρού μετάλλου είναι χαμηλότερη από αυτή του στερεού μετάλλου, θα συμβεί συρρίκνωση όγκου. Ο ρυθμός συρρίκνωσης στερεοποίησης σχετίζεται με τη χημική σύνθεση του χυτού χάλυβα. Για παράδειγμα, ο χυτός χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα έχει σχετικά μεγάλο ρυθμό συρρίκνωσης στερεοποίησης.
Δομή και μέγεθος χύτευσης
Πάχος τοιχώματος: Παχές - Οι χυτοσίδηρες δροσισμένα δροσισμένα, στερεοποιούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι σχετικά δύσκολο να αναπληρώσετε το υγρό μέταλλο, οπότε ο ρυθμός συρρίκνωσης μπορεί να είναι μεγάλος. Επιπλέον, τα ελαττώματα όπως οι κοιλότητες συρρίκνωσης και το πορώδες συρρίκνωσης σχηματίζονται εύκολα σε παχιά τοίχους, γεγονός που επηρεάζει περαιτέρω τον ρυθμό συρρίκνωσης.
Η πολυπλοκότητα του σχήματος: Για τα χύτευση με σύνθετα σχήματα, ο ρυθμός συρρίκνωσης θα αλλάξει λόγω του ανομοιόμορφου ρυθμού ψύξης κάθε μέρους και του αμοιβαίου περιορισμού κατά τη διάρκεια της συρρίκνωσης. Για παράδειγμα, για χύτευση με λεπτό - τοίχο και παχύ - τοίχο συνδέσεις, το λεπτό - τοίχωμα ψύχεται γρήγορα και στερεοποιείται πρώτα, περιορίζοντας τη συρρίκνωση του παχύ - τοίχο, με αποτέλεσμα το μη φυσιολογικό ρυθμό συρρίκνωσης.
Συνθήκες χύτευσης
Σκλήρυνση: Το καλούπι έχει υψηλή ακαμψία και κακή απόδοση, η οποία θα εμποδίσει τη συρρίκνωση της χύτευσης, θα προκαλέσει τάση μέσα στο χύτευση και θα μειώσει τον πραγματικό ρυθμό συρρίκνωσης. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, η χύτευση είναι επιρρεπής σε ελαττώματα όπως ρωγμές.
Θερμική αγωγιμότητα: Η καλή θερμική αγωγιμότητα της χύτευσης θα επιταχύνει την ταχύτητα ψύξης της χύτευσης, προκαλώντας γρήγορα τη συρρίκνωση της επιφάνειας της χύτευσης και του εσωτερικού να συρρικνωθεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιογενή συρρίκνωση και να επηρεάσει τον ρυθμό συρρίκνωσης.
Παράμετροι διαδικασίας χύτευσης
Θερμοκρασία χύσης: Η πολύ υψηλή θερμοκρασία χύσης θα αυξήσει την υπερθέρμανση του υγρού μετάλλου, οδηγώντας σε αυξημένη υγρή συρρίκνωση και θα αυξήσει επίσης τη θερμοκρασία της χύτευσης, επηρεάζοντας την ταχύτητα ψύξης και τη διαδικασία συρρίκνωσης της χύτευσης.
Ταχύτητα χύσης: Εάν η ταχύτητα χύσης είναι πολύ γρήγορη, η ροή του τετηγμένου μετάλλου στη χύτευση θα είναι ασταθής, προκαλώντας τοπική υπερθέρμανση, επηρεάζοντας τη διαδικασία στερεοποίησης και την ομοιομορφία συρρίκνωσης. Εάν η ταχύτητα χύσης είναι πολύ αργή, το τετηγμένο μέταλλο μπορεί να κρυώσει πολύ γρήγορα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πλήρωσης, η οποία δεν ευνοεί τη συμπλήρωση της συρρίκνωσης του υγρού μετάλλου.
2. Η αιτιώδης σχέση μεταξύ των ελαττωμάτων ρωγμών και της συρρίκνωσης σε χύτευση χάλυβα
Η τάση συρρίκνωσης προκαλεί ρωγμές
Διαφορές στην ταχύτητα ψύξης: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης των χύτευσης χάλυβα, διαφορετικά μέρη έχουν διαφορετικές ταχύτητες ψύξης λόγω παραγόντων όπως το πάχος και το σχήμα. Ο παχύς τοίχος ψύχεται αργά, συρρικνώνεται αργότερα και βρίσκεται σε κατάσταση εφελκυσμού. Ο λεπτός τοίχος ψύχεται γρήγορα, στερεοποιείται και συρρικνώνεται πρώτα και παράγει εφελκυστική τάση στον παχύ τοίχο. Όταν αυτή η τάση εφελκυσμού υπερβαίνει το όριο αντοχής του χυτού χάλυβα, θα συμβούν ρωγμές.
Η τάση αλλαγής φάσης: ο χυτός χάλυβα θα υποβληθεί σε αλλαγή φάσης κατά την ψύξη, όπως ο μετασχηματισμός του ωστενίτη σε μαρτενσίτη και ο όγκος θα επεκταθεί. Εάν τα περιβάλλοντα στερεοποιημένα μέρη περιορίσουν αυτή την επέκταση, θα δημιουργηθεί το στρες ιστού. Η υπέρθεση του στρες του ιστού και της τάσης συρρίκνωσης αυξάνει τη δυνατότητα ρωγμών.
Η απόφραξη συρρίκνωσης προκαλεί ρωγμές
Η παρεμπόδιση του καλουπιού και του πυρήνα: Εάν το καλούπι και ο πυρήνας έχουν υψηλή ακαμψία και κακή απόδοση, θα εμποδίσει τη συρρίκνωση των χυτών χάλυβα. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε χύτευση μεταλλικών καλουπιών, η ακαμψία του μεταλλικού καλουπιού είναι μεγάλη και η αντίσταση που συναντάται όταν η χύτευση συρρικνώνεται είναι μεγάλη, η οποία είναι εύκολο να προκαλέσει συγκέντρωση στρες μέσα στο χύτευση. Όταν η τάση υπερβαίνει τη δύναμη του υλικού, θα εμφανιστούν ρωγμές.
Παράλογο σχεδιασμό δομής χύτευσης: Εάν υπάρχουν ξαφνικές αλλαγές στο πάχος του τοίχου και οι αιχμηρές γωνίες στη δομή χύτευσης, η συρρίκνωση θα είναι ανομοιογενής. Σε αυτά τα μέρη, το στρες που παράγεται από τη συρρίκνωση δεν μπορεί να απελευθερωθεί ομαλά και είναι εύκολο να συγκεντρωθεί, με αποτέλεσμα ρωγμές.
Τα ελαττώματα των πόρων συρρίκνωσης προκαλούν ρωγμές
Συρρίκνωση και συρρίκνωση: Εάν το υγρό μέταλλο δεν αναπληρώνεται αρκετά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στερεοποίησης και συρρίκνωσης των χυτών χάλυβα, θα σχηματιστεί συρρίκνωση και συρρίκνωση. Αυτά τα ελαττώματα των πόρων θα αποδυναμώσουν την αποτελεσματική περιοχή ρουλεμάν της χύτευσης και θα αυξήσουν το τοπικό στρες. Στην επακόλουθη διαδικασία ψύξης ή χρήσης, η τάση συγκεντρώνεται γύρω από τους πόρους, κάτι που είναι εύκολο να προκαλέσει ρωγμές και να επεκταθεί.
2. Πώς να μειώσετε το ρυθμό συρρίκνωσης των χυτοσίδηρων χάλυβα;
Βελτιστοποιήστε τη χημική σύνθεση
Ρυθμίστε την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Με την προϋπόθεση της ικανοποίησης της απόδοσης της χύτευσης, αυξήστε κατάλληλα την περιεκτικότητα σε άνθρακα και χρησιμοποιήστε την επέκταση γραφικοποίησης για να αντισταθμίσετε τη συρρίκνωση.
Αύξηση λογικά αυξήστε την περιεκτικότητα σε πυρίτιο, βελτιώστε τη ρευστότητα του τετηγμένου χάλυβα, διευκολύνετε την αντιστάθμιση συρρίκνωσης κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης και μειώστε τον ρυθμό συρρίκνωσης.
Ελέγξτε τη διαδικασία χύσης
Ελέγξτε αυστηρά τη θερμοκρασία χύσης. Με την προϋπόθεση της εξασφάλισης της ρευστότητας του τετηγμένου χάλυβα, προσπαθήστε να μειώσετε τη θερμοκρασία χύσης και να μειώσετε τη συρρίκνωση του υγρού.
Βελτιστοποιήστε την ταχύτητα χύσης και χρησιμοποιήστε μια κατάλληλη ταχύτητα χύσης για να βεβαιωθείτε ότι ο τετηγμένος χάλυβας γεμίζει ομαλά το καλούπι για να αποφευχθεί η παγίδευση αερίου και η τοπική υπερθέρμανση.
Βελτιώστε το δομικό σχεδιασμό των χύτευσης
Κατά το σχεδιασμό, προσπαθήστε να φτιάξετε το πάχος του τοιχώματος της στολής χύτευσης, να αποφύγετε ξαφνικές αλλαγές στο πάχος του τοιχώματος και να μειώσετε τη διαφορά συρρίκνωσης που προκαλείται από ανομοιογενή ψύξη.
Ρυθμίστε τους λογικούς ανυψωτήρες στα παχιά τμήματα των χύτευσης για να παρέχουν επαρκή υγρό μέταλλο για να συμπληρώσουν τη συρρίκνωση.
Επιλέξτε κατάλληλα υλικά και διαδικασίες χύτευσης
Επιλέξτε υλικά χύτευσης με καλή απόδοση, όπως άμμο ρητίνης, για να μειώσετε την απόφραξη της χύτευσης στη συρρίκνωση της χύτευσης.
Προθερμάνετε τη χύτευση, μειώστε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των χύτευσης, κάντε τη διαδικασία ψύξης και μειώστε την τάση συρρίκνωσης.
Ενισχύστε τον έλεγχο της διαδικασίας στερεοποίησης
Χρησιμοποιήστε τις κατάλληλες μεθόδους ψύξης, όπως η ρύθμιση του κρύου σιδήρου στη χύτευση, για να επιταχύνετε την τοπική ταχύτητα ψύξης της χύτευσης, να επιτύχετε τη διαδοχική στερεοποίηση και να προωθήσετε την αντιστάθμιση συρρίκνωσης του υγρού μετάλλου.
Δονείται κατάλληλα ή ανακατέψτε τα χύτευση για να σπάσετε τους δενδρίτες στο τετηγμένο μέταλλο στην αρχή της στερεοποίησης, να αυξήσετε τη ρευστότητα του υγρού μετάλλου και να διευκολύνετε την αντιστάθμιση συρρίκνωσης.
