W każdym odlewie wystąpią wady.Istnienie tych wad niesie za sobą wielkie, ukryte zagrożenie dla wewnętrznej jakości odlewu.Naprawa spawalnicza, mająca na celu wyeliminowanie tych wad w procesie produkcyjnym, obciąży również proces produkcyjny..W szczególności, ponieważ zawór jest cienkościennym odlewem, który jest poddawany działaniu ciśnienia i temperatury, bardzo ważna jest zwartość jego struktury wewnętrznej.Dlatego wady wewnętrzne odlewów stają się decydującym czynnikiem wpływającym na jakość odlewów.
Wady wewnętrzne odlewów zaworów to przede wszystkim pory, wtrącenia żużla, porowatość skurczowa i pęknięcia.
Tutaj przedstawię jedną z głównych wad — wtrącenia i pęknięcia żużla
(1) Wtrącenie piasku (żużel):
Wtrącenie piasku (żużel), powszechnie znane jako jaglica, to niespójny okrągły lub nieregularny otwór we wnętrzu odlewu.Otwór jest mieszany z piaskiem formierskim lub żużlem stalowniczym, a rozmiar jest nieregularny.Zebrane w jednym lub kilku miejscach, często w górnej części.
Przyczyny inkluzji piasku (żużla):
Wtrącenie żużla powstaje w wyniku wprowadzenia do odlewu nieciągłego żużla stalowniczego wraz z roztopioną stalą podczas procesu wytapiania lub odlewania roztopionej stali.Wtrącenie piasku jest spowodowane niewystarczającą zwartością wnęki podczas formowania.Gdy roztopiona stal jest wlewana do wnęki, piasek formierski jest wymywany przez roztopioną stal i wchodzi do wnętrza odlewu.Ponadto niewłaściwa praca przy naprawie i zamykaniu skrzynki oraz zjawisko ubytku piasku jest również przyczyną wtrącenia piasku.
Metody zapobiegania inkluzji piasku (żużla):
①Gdy stopiona stal jest wytapiana, spaliny i żużel powinny być usuwane tak dokładnie, jak to możliwe.Po uwolnieniu roztopionej stali należy ją uspokoić w kadzi, co sprzyja pływaniu żużla stalowniczego.
② Worek do nalewania roztopionej stali nie powinien być obracany tak bardzo, jak to możliwe, ale torebkę do czajnika lub dolny worek do nalewania, aby zapobiec przedostawaniu się żużla z górnej części roztopionej stali do wnęki odlewniczej wzdłuż roztopionej stali .
③ Środki dotyczące żużla odlewniczego należy podjąć podczas wlewania roztopionej stali, aby zminimalizować przedostawanie się żużla stalowniczego do pustej przestrzeni wraz z roztopioną stalą.
④Aby zmniejszyć możliwość wtrącenia piasku, należy zapewnić zwartość formy piaskowej podczas formowania, uważać, aby nie upuścić piasku podczas naprawy formy i przed zamknięciem pudełka przedmuchać wnękę formy.
(2) Pęknięcia:
Większość pęknięć w odlewach to pęknięcia gorące o nieregularnych kształtach, penetrujące lub niepenetrujące, ciągłe lub przerywane, a metal w miejscu pęknięcia jest ciemny lub ma utlenianie powierzchni.
Istnieją dwa powody pęknięć: naprężenie w wysokiej temperaturze i deformacja filmu cieczy.
Naprężenie wysokotemperaturowe to naprężenie powstałe w wyniku skurczu i odkształcenia roztopionej stali w wysokiej temperaturze.Gdy naprężenie przekroczy granicę wytrzymałości lub odkształcenia plastycznego metalu w tej temperaturze, wystąpią pęknięcia.Deformacja filmu cieczy to tworzenie filmu cieczy pomiędzy ziarnami stopionej stali podczas krzepnięcia i krystalizacji.Wraz z postępem krzepnięcia i krystalizacji film cieczy ulega deformacji.Gdy wielkość odkształcenia i prędkość odkształcenia przekroczą określoną granicę, pojawiają się pęknięcia.Zakres temperatur powstawania pęknięć na gorąco wynosi około 1200-1450 °C.
Czynniki powodujące pęknięcia:
Elementy ①S i P w stali są szkodliwymi czynnikami powodującymi pęknięcia.Ich eutektyka z żelazem zmniejsza wytrzymałość i plastyczność staliwa w wysokiej temperaturze, powodując pęknięcia.
②Wtrącenia i segregacja żużla w stali zwiększają koncentrację naprężeń, zwiększając w ten sposób skłonność do pękania na gorąco.
③ Im większy współczynnik skurczu liniowego gatunku stali, tym większa skłonność do pękania termicznego.
④Im większa przewodność cieplna gatunku stali, tym większe napięcie powierzchniowe, lepsze właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze i mniejsza skłonność do pękania termicznego.
⑤ Konstrukcja konstrukcyjna odlewu nie jest dobra w produkcji.Na przykład zaokrąglenie jest zbyt małe, różnica grubości ścian jest zbyt duża, a koncentracja naprężeń jest poważna, co spowoduje pęknięcia.
⑥ Zwięzłość formy piaskowej jest zbyt duża, a słaba koncesja rdzenia utrudnia skurcz odlewu i zwiększa skłonność do pęknięć.
⑦ Inne, takie jak niewłaściwe ułożenie zalewowych pionów, zbyt duża szybkość stygnięcia odlewów, nadmierne naprężenia spowodowane cięciem zalewowych pionów i obróbka cieplna również będą miały wpływ na powstawanie pęknięć.
Biorąc pod uwagę przyczyny i czynniki wpływające na powyższe pęknięcia, można podjąć odpowiednie środki w celu zmniejszenia i uniknięcia występowania wad pęknięć.
Na podstawie powyższej analizy przyczyn wad odlewniczych, znalezienia istniejących problemów i podjęcia odpowiednich działań usprawniających, można znaleźć sposób rozwiązania wad odlewniczych, który jest korzystny dla poprawy jakości odlewów.
Czas publikacji: 11 sierpnia-2022