Mechanisme en preventie van ondergrondse gaatjes in roestvrijstalen regelklepgietstukken

Bij de productie van Gietstukken van roestvrijstalen regelkleppen , Ondergrondse gaatjes vertegenwoofdigen een bijzonder verraderlijk defect. In tegenstelling tot de porositeit van het oppervlak, zitten deze kleine holtes slechts 1 mm tot 3 mm onder de giethuid en blijven ze vaak onzichtbaar tot aan het stralen of bewerken. Deze defecten leiden niet alleen tot aanzienlijke afvalpercentages en verspilde bewerkingsuren, maar brengen ook de drukhoudende integriteit van het kleplichaam in gevaar.

Vormingsmechanisme van ondergrondse gaatjes

De creatie van Ondergrondse gaatjes is een complex fysisch-chemisch proces waarbij gasontwikkeling en insluiting op het grensvlak tussen het gesmolten metaal en de malwen betrokken zijn.

1. Redoxreactie en gasontwikkeling Tijdens het smelten van roestvrij staal wordt een bepaalde hoeveelheid Zuurstof en Waterstof onvermijdelijk in de smelt opgelost. Wanneer het op hoge temperatuur gesmolten metaal in de mal wordt gegoten, reageren sporenelementen zoals koolstof in het metaal met restvocht, bindmiddelen of oxiden op het maloppervlak, waardoor er Koolmonoxide gas.

2. Waterstof- en stikstofneerslag Roestvast staal heeft een hoge oplosbaarheid voor gassen in vloeibare toestand. Terwijl het metaal afkoelt en stolt vanaf de malwand naar binnen, neemt de oplosbaarheid van deze gassen scherp af. Als Waterstof or Stikstof niet op tijd door het vloeibare metaaloppervlak kunnen ontsnappen, raken ze "gevangen" aan het stollingsfront en vormen ze fijne, naaldachtige of bolvormige gaatjes net onder het oppervlak.

3. Gasontwikkeling uit vormmaterialen Voor Gietstukken van roestvrijstalen regelkleppen geproduceerd via investeringsgieten, indien de Investeringsschelp niet grondig wordt gebakken, verdampt resterend organisch materiaal of vocht onmiddellijk bij contact met het gesmolten staal. Hierdoor ontstaat een tegendruk die gas in de gedeeltelijk gestolde metalen schaal dwingt.

Kritieke factoren die de vorming van gaatjes beïnvloeden

1. Smeltpraktijk en grondstoffencontrole De droogte van grondstoffen houdt rechtstreeks verband met het initiële gasgehalte. Vochtige vulmaterialen, roestig schroot of olieachtige additieven verhogen de belastbaarheid aanzienlijk Waterstof niveaus in de smelt. Bovendien kan een onjuiste timing of dosering van deoxidatiemiddelen ervoor zorgen dat er teveel gesmolten metaal achterblijft Zuurstof niveaus.

2. Giettemperatuur Een te hoge Giettemperatuur intensiveert de grensvlakreactie tussen het metaal en de mal, waardoor het gasvolume toeneemt. Omgekeerd verhoogt een te lage temperatuur de viscositeit van het metaal, waardoor het moeilijk wordt voor bestaande gasbellen om de weerstand te overwinnen en naar het oppervlak te drijven voordat stolling optreedt.

3. Doorlaatbaarheid van de schaal De Permeabiliteit van de vormschaal is de beslissende factor of er gas kan ontsnappen. Als de schaal te dicht is of de vuurvaste poederverhouding in de slurry onjuist is, hebben de gassen die op het grensvlak worden gegenereerd geen ontsnappingsroute en worden ze in het inwendige van het gietstuk gedwongen.

Gerichte preventieve maatregelen

Om de oppervlaktekwaliteit van Gietstukken van roestvrijstalen regelkleppen , moet er een rigoureus procescontrolesysteem worden opgezet over verschillende dimensies heen:

1. Strenge atmosfeer- en deoxidatiecontrole Ladingmaterialen voorverwarmen: Alle roestvrijstalen schroot en legeringen moeten worden gedroogd om vocht, olie en roest te verwijderen. Vacuümontgassen: Waar mogelijk moeten fabrikanten gebruik maken van Vacuum Induction Melting (VIM) om de schade te minimaliseren Waterstof en Stikstof inhoud. Complexe deoxidatie: Gebruik samengestelde deoxidatiemiddelen zoals aluminium of calcium-silicium om ervoor te zorgen dat de smelt grondig wordt gedeoxideerd voordat u het giet.

2. Optimalisatie van het afvuren en ontluchten van granaten Grondig schieten: Verhoog de baktemperatuur en -duur van de granaten (typisch 900°C tot 1100°C) om ervoor te zorgen dat organische bindmiddelen volledig worden verkoold en verwijderd. Ontluchtingskanalen: Ontwerp specifieke ventilatieopeningen of gebruik steunmaterialen met een hoge doorlaatbaarheid op plaatsen die gevoelig zijn voor gaatjes, zoals de flenzen van klepbehuizingen.

3. Precisiegietparameters Gieten op constante temperatuur: Stel een optimaal in Giettemperatuur bereik gebaseerd op de wanddikte van het klepgietwerk om turbulentie tijdens het vullen van de mal te verminderen. Snel gieten: Zonder de vormschaal te beschadigen, wordt bij het enigszins verhogen van de gietsnelheid gebruik gemaakt van statische metaaldruk om het binnendringen van gassen te onderdrukken.

4. Gebruik van interfacestabilisatoren Het toevoegen van geschikte stabilisatoren aan de primaire laag van de malcoating kan de chemische reactie tussen het gesmolten metaal en de schaal effectief remmen, waardoor de triggers voor Ondergrondse gaatjes .

Kwaliteitsinspectie en voortdurende verbetering

Standaard visuele inspectie is vaak niet effectief tegen Ondergrondse gaatjes . Gieterijen moeten dit implementeren Magnetische deeltjestesten (MT) of hooggevoeligheid Radiografische testen (RT) . Door de distributiepatronen van defecten in de loop van de tijd te analyseren, kunnen fabrikanten hun patronen verfijnen Ontwerp van poortsysteem , wat de enige duurzame manier is om de opbrengst van hoogwaardige roestvrijstalen klepgietstukken te verhogen.