A folyamatban pneumatikus mechanikus öntés , a repedések komoly és összetett hiba. Hatása nem csak az öntvények megjelenési minőségében mutatkozik meg, hanem jelentősen csökkenti az öntvények mechanikai tulajdonságait és tartósságát is. Szélsőséges esetekben a repedések az öntvények eltörését okozhatják a gyakorlati alkalmazások során, ami komoly biztonsági eseményekhez vezethet. Ezért különösen fontos a repedésképződés mechanizmusának és megelőző intézkedéseinek mély ismerete.
A repedésképződés okainak elemzése
A repedések előfordulása szorosan összefügg számos tényezővel, beleértve a következő szempontokat:
Feszültségkoncentráció: Az öntvény megszilárdulási folyamata során feszültségkoncentráció lép fel az öntvény belsejében a hőmérsékleti gradiensek, a fázisváltozások és a formaforma inhomogenitása miatt. Ha ez a feszültség meghaladja az öntvény szakítószilárdságát, repedések keletkezhetnek.
Melegrepedés: A melegrepedés általában az öntvények megszilárdulásának későbbi szakaszában fordul elő. Ekkor az öntvény belsejében nagy a hőmérsékleti gradiens, ami a különböző alkatrészek egyenetlen zsugorodását okozza, ezáltal hőfeszültséget és repedéseket okoz. Ezenkívül bizonyos elemek (például kén, foszfor stb.) jelenléte az ötvözetben szintén növeli a forró repedés kockázatát.
Hidegrepedés: Hidegrepedés általában akkor következik be, amikor az öntvény szobahőmérsékletre vagy annak közelébe hűl. Ekkor az öntvény belsejében maradó feszültség vagy káros elemek, például hidrogén halmozódhat fel. Ezek a tényezők külső feszültség hatására repedések kialakulásához vezethetnek.
A forma és az öntvény közötti kölcsönhatás: Olyan tényezők, mint a forma anyaga, a hőmérséklet, a kenési feltételek, valamint a forma és az öntvény közötti hőcsere, mind befolyásolhatják a repedések előfordulását. Például, ha a forma hőmérséklete túl magas vagy túl alacsony, ez repedéseket okozhat az öntvényben.
Az öntési folyamat paraméterei: Az olyan folyamatparaméterek, mint az öntési hőmérséklet, az öntési sebesség és a hűtési sebesség az öntési folyamat során, közvetlenül befolyásolják a belső feszültségek és hőmérsékleti gradiensek kialakulását az öntvényben. Az ésszerűtlen folyamatparaméter-beállítások gyakran nagyobb feszültséghez vezetnek az öntvény belsejében, ami növeli a repedések kockázatát.
Megoldások a crack problémákra
Tekintettel a repedések kialakulásának fenti okaira, a következő intézkedésekkel hatékonyan csökkenthető vagy elkerülhető a repedések előfordulása:
Az öntési folyamat optimalizálása:
Pontosan szabályozza az öntési hőmérsékletet és az öntési sebességet, hogy elkerülje a fémfolyadék túlmelegedését vagy alulhűtését, ezáltal csökkentve a hőmérsékleti gradiensek és a hőterhelés hatását.
Javítsa a hűtőrendszer kialakítását, hogy biztosítsa az öntvény minden részének egyenletes hűtését a maradék feszültség kialakulásának csökkentése érdekében.
Válasszon megfelelő öntvényötvözetet, és kerülje a repedésre hajlamos anyagokat.
A formatervezés javítása:
A forma anyagának és szerkezetének optimalizálásához válasszon jó hővezető képességű és hőstabilitású formaanyagokat.
Megfelelően tervezze meg a forma hűtőrendszerét, hogy a forma hőmérséklete egyenletes és mérsékelt legyen, ezáltal csökkentve az öntvény repedésének lehetőségét.
Erősítse meg az öntőforma előmelegítését és hővédő kezelését, hogy csökkentse a forma és az öntvény közötti hőmérséklet-különbséget, ezáltal csökkentve a termikus feszültség kialakulását.
Az öntvények hőkezelésének fokozása:
Végezzen megfelelő hőkezelést az öntvényen, például izzítást vagy temperálást, hogy kiküszöbölje az öntvényen belüli maradék feszültséget és javítsa annak szervezeti felépítését.
A hőkezelési folyamat során a hőmérsékletet és az időt szigorúan ellenőrzik, hogy elkerüljék az új repedések előfordulását.
Kontroll ötvözet összetétele:
Szigorúan figyelje az ötvözetben lévő káros elemek (például kén, foszfor stb.) tartalmát, hogy csökkentse a repedések kialakulásának hajlamát.
Adjon hozzá megfelelő mennyiségű ötvözőelemet (például molibdént, nikkelt stb.), hogy javítsa az öntvények repedésállóságát.