Hvordan man løser revner i produktionen af ​​kontrolventilstøbninger

I casting -fremstillingsprocessen har den kemiske sammensætning af metalmaterialer en afgørende indflydelse på dannelsen af ​​revner. Overdreven kulstofindhold, overdreven svovl- og fosfor urenheder og ujævn fordeling af legeringselementer vil få metallet til at danne lavmeltende eutektisk eller varm sprød struktur under størkning, hvilket øger revnernes følsomhed. For at løse dette problem skal vi først starte med udvælgelsen af ​​råvarer, strengt kontrollere indholdet af urenhedselementer såsom kulstof, svovl og fosfor og opnå et afbalanceret forhold mellem legeringskomponenter ved at optimere ingredienserne. Derudover er det også vigtigt at forbedre metalets renhed. Inklusioner og gasser i det smeltede metal kan fjernes gennem processer såsom raffinering, deoxidation og afgasning og derved forbedre de omfattende mekaniske egenskaber og termisk stabilitet af metallet.

I det strukturelle designstadium er det især vigtigt at rimeligt kontrollere geometrien for Ventilstøbning . Det er nødvendigt at undgå skarpt skiftende tværsnit, skarpe hjørner, ujævne tykkelsesområder og komplekse lukkede strukturer. Disse designdefekter forårsager meget sandsynligt termisk stresskoncentration under kølingsprocessen og inducerer derved varme revner eller kolde revner. Ved optimering af støbningsstrukturen skal filetovergang og homogeniseringsdesign vedtages for at reducere risikoen for lokal stresskoncentration. På samme tid, når man designer formen, skal kølekanalen og stigningssystemet arrangeres med rimelighed for at sikre, at den samlede temperaturgradient af støbningen er blid, størkningssekvensen er klar, og akkumuleringen af ​​trækspænding på grund af asynkron størkning undgås.

Med hensyn til støbningsteknologi er det vigtigt at vælge støbning af sandmaterialer med høj styrke, høj luftpermeabilitet og god termisk ledningsevne. Dette kan sikre, at formhulen har god stivhed og termisk ledningsevne under hældning og størkning af det smeltede metal og derved forhindrer unormal strukturel stress af støbningen på grund af formkollaps eller deformation. På samme tid er det nødvendigt at kontrollere ekspansionshastigheden og modstandsdygtigheden af ​​støbesand for at undgå, at kernen ekspanderer voldsomt under høje temperaturforhold og forårsager intern stress i støbningen. Ved udvælgelsen af ​​belægninger bør støbning af belægninger med lav gasemission, høj vedhæftning og stærk høj temperaturstabilitet prioriteres for at øge den ildfaste ydelse og overfladekvaliteten på støbeoverfladen.

I designet af hældningssystemet er det nøglen til at sikre, at det smeltede metal fylder formen glat under hældningsprocessen, hvilket undgår pludselige ændringer i termisk stress forårsaget af voldelige hvirvelstrømme, sandblæsning eller overdreven lokal afkøling. En bundhældende, trin-type eller lukket hældningssystemdesign kan bruges til at sikre, at det smeltede metal fylder hulrummet fra bunden til toppen for at reducere påvirkningen og genereringen af ​​oxiderede indeslutninger. På samme tid skal stigningen og køleren med rimelighed indstilles for at sikre, at størkningssekvensen for hver del af støbningen er rimelig, det varme afsnit kan kompenseres fuldt ud, og den lokale temperaturforskel er for stor til at forårsage revner.

I køling og størkningsstadium er det især vigtigt at kontrollere kølingshastigheden og kølemetoden til støbningen. Termisk stresskoncentration forårsaget af ujævn eller for hurtig kølingshastighed bør undgås. For tyk og stor eller kompleks strukturstøbning af strukturventiler kan en kombination af tvungen afkøling og naturlig afkøling bruges til at opnå ensartet fordeling af temperaturfeltet gennem tekniske midler, såsom vandkøling, luftkøling eller jakke temperaturstyring, bremse temperaturfaldshastigheden og dermed reducere sandsynligheden for termiske revner. Om nødvendigt kan isoleringsmaterialer bruges til at forsinke afkøling af de crack-udsatte dele, så de gradvist kan afkøles efter den samlede størkning for effektivt at frigive intern stress.

I varmebehandlingsprocessen skal der formuleres en videnskabelig udglødning, normaliserings- eller aldringsbehandlingsproces for at eliminere resterende stress inde i støbningen. Temperaturen og opbevaringstiden for varmebehandling skal kontrolleres omhyggeligt i henhold til støbningens materielle egenskaber og vægtykkelse for at undgå nye revner forårsaget af for hurtig opvarmning eller forkert afkøling. Til kontrolventilstøbninger lavet af specielle materialer såsom duplex rustfrit stål og varmebestandige legeringer, er det endnu mere nødvendigt at formulere tilsvarende varmebehandlingsplaner baseret på deres egenskaber for at sikre castingens samlede ydelse og levetid.