Hoe scheuren op te lossen bij de productie van gietstukken van de regelklep

In het gietproductieproces heeft de chemische samenstelling van metaalmaterialen een cruciale invloed op de vorming van scheuren. Overmatig koolstofgehalte, overmatige zwavel- en fosfor-onzuiverheden en ongelijke verdeling van legeringselementen zullen ervoor zorgen dat het metaal een laag smeltende eutectische of hete brosse structuur vormt tijdens stolling, waardoor de gevoeligheid van scheuren wordt vergroot. Om dit probleem op te lossen, moeten we eerst beginnen met de selectie van grondstoffen, strikt het gehalte van onzuiverheidselementen zoals koolstof, zwavel en fosfor regelen en een evenwichtige verhouding van legeringscomponenten bereiken door de ingrediënten te optimaliseren. Bovendien is het ook cruciaal om de zuiverheid van het metaal te verbeteren. Inclusies en gassen in het gesmolten metaal kunnen worden verwijderd door processen zoals raffinage, deoxidatie en ontgassing, waardoor de uitgebreide mechanische eigenschappen en thermische stabiliteit van het metaal worden verbeterd.

In de structurele ontwerpfase is het vooral belangrijk om de geometrie van de Klep gieten . Het is noodzakelijk om scherp veranderende dwarsdoorsneden, scherpe hoeken, ongelijke diktegebieden en complexe gesloten structuren te voorkomen. Deze ontwerpdefecten veroorzaken zeer waarschijnlijk thermische spanningsconcentratie tijdens het koelproces, waardoor hete scheuren of koude scheuren worden geïnduceerd. Bij het optimaliseren van de gietstructuur moet het ontwerp van de file -overgang en dikte van dikte worden aangenomen om het risico op lokale spanningsconcentratie te verminderen. Tegelijkertijd moeten het koelkanaal en het risersysteem bij het ontwerpen van de schimmel redelijkerwijs worden gerangschikt om ervoor te zorgen dat de totale temperatuurgradiënt van het giet zacht is, de stollingsvolgorde is duidelijk en de accumulatie van trekspanning als gevolg van asynchrone stolling wordt vermeden.

In termen van vormtechnologie is het cruciaal om vormzandmaterialen te selecteren met hoge sterkte, hoge luchtpermeabiliteit en een goede thermische geleidbaarheid. Dit kan ervoor zorgen dat de schimmelholte een goede stijfheid en thermische geleidbaarheid heeft tijdens het gieten en stollen van het gesmolten metaal, waardoor abnormale structurele spanning van het gieting wordt voorkomen als gevolg van instorting van schimmels of vervorming. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de expansiesnelheid en de veerkracht van het vormzand te regelen om te voorkomen dat de kern gewelddadig uitzet onder omstandigheden op hoge temperatuur en interne spanning bij het gieten veroorzaakt. Bij de selectie van coatings moet gietcoatings met lage gasemissie, hoge hechting en sterke stabiliteit van hoge temperatuur prioriteit krijgen om de refractaire prestaties en oppervlaktekwaliteit van het gietoppervlak te verbeteren.

Bij het ontwerp van het schenkingssysteem is het belangrijk om ervoor te zorgen dat het gesmolten metaal de schimmel soepel vult tijdens het gietproces, waardoor plotselinge veranderingen in thermische stress veroorzaakt door gewelddadige wervelstromen, zandstralen of overmatige lokale koeling worden vermeden. Een bodem gieten, stappentype of gesloten schenkingssysteemontwerp kan worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het gesmolten metaal de holte van de onderkant naar de bovenkant vult om de impact en het genereren van geoxideerde insluitsels te verminderen. Tegelijkertijd moeten de stijgbuis en de koelmachine redelijkerwijs worden ingesteld om ervoor te zorgen dat de stollingsvolgorde van elk deel van het gieten redelijk is, de hete sectie kan volledig worden gecompenseerd en het lokale temperatuurverschil is te groot om scheuren te veroorzaken.

In de koel- en stollingsfase is het vooral belangrijk om de koelsnelheid en koelmethode van het gieten te regelen. Thermische spanningsconcentratie veroorzaakt door ongelijke of te snelle koelsnelheid moet worden vermeden. Voor dikke en grote of complexe structuurregelklepgieten kan een combinatie van geforceerde koeling en natuurlijke koeling worden gebruikt om een ​​uniforme verdeling van het temperatuurveld te bereiken door technische middelen zoals waterkoeling, luchtkoeling of jastemperatuurregeling, de temperatuurdruppelsnelheid vertraag en dus de kans op thermische scheuren verminderen. Indien nodig kunnen isolatiematerialen worden gebruikt om de koeling van de scheurgevoelige onderdelen uit te stellen, zodat ze na de algehele stolling geleidelijk kunnen worden gekoeld om interne stress effectief af te geven.

In het warmtebehandelingsproces moet een wetenschappelijk gloeien, normaliseren of verouderende behandelingsproces worden geformuleerd om restspanning in het gieten te elimineren. De temperatuur- en houdstijd van warmtebehandeling moet zorgvuldig worden geregeld volgens de materiaalkenmerken en de wanddikte van het giet om nieuwe scheuren te voorkomen veroorzaakt door te snel verwarming of onjuiste koeling. Voor gietstukken voor het regelen van klep gemaakt van speciale materialen zoals duplex roestvrij staal en warmtebestendige legeringen, is het nog meer noodzakelijk om overeenkomstige warmtebehandelingsplannen te formuleren op basis van hun kenmerken om de algehele prestaties en levensduur van de casting te waarborgen.