Hvad er forholdsreglerne for afkøling og størkningsprocessen for hvirvelsklehjul støbegods

Som kernekomponenter i højhastighedsrotationsmaskineri, Swirl Impelling Castings Har komplekse geometriske strukturer, høje støbningsvanskeligheder og ekstremt høje krav til organisatorisk densitet og mekaniske egenskaber. I hele støbningsprocessen spiller køling og størkningsstadier en afgørende rolle. Rimelig kontrol af kølehastighed og størkningsvej kan effektivt undgå almindelige støbningsfejl såsom krympning, varm revnedur og grov organisation.

Påvirkning af afkøling og størkningsproces på støbningskvalitet
Køling og størkningstrin bestemmer direkte dannelsesprocessen for metalorganisation. Forkert kølehastighed kan føre til grove korn, alt for lange dendritter og ujævn organisation. Forstyrret størkningssti eller hindret krympningskanal er tilbøjelige til krympning og krympningsdefekter. For hvirvelsklehjul støbegods med kompleks struktur og ujævn vægtykkelse er det især nødvendigt at kontrollere den samlede kølebalance og den lokale temperaturgradient.

Kontroller sekventiel størkning for at sikre effektiv krympning
Hub -delen af ​​hvirvelhulleren er normalt det tykeste område af støbningen, med stor varmekapacitet, langsom afkøling og let at danne varme knudepunkter. Hvis effektiv krympning ikke udføres, vil central krympning forekomme i denne del. Et godt designet stigerørssystem er grundlaget for opnåelse af sekventiel størkning. Følgende mål anbefales:
Arranger en isolerende stigerør ved krydset mellem navet og klingroden for at holde krympningsfodringskanalen uhindret;
Optimer gennem Riser Hot Node -simuleringsanalysesoftwaren for at sikre, at det smeltede metal altid størkner fra den yderste ende til stigerøret;
Tilføj en dræningsriser for at guide den smeltede metal med høj temperatur til det område, der skal fodres først for at reducere den indre løshed.

Brug chillere til at justere lokal kølehastighed
Stivningshastighedsfordelingen af ​​hvirvelhullerstøbegods er ekstremt ujævn på grund af tynde klinger og tykke hubs. For at kontrollere kølebalancen kan chiller -teknologi bruges til at justere den lokale temperaturgradient:
Placer kobber- eller støbejernsafkølemaskiner rundt om navet og under den varme knude for at øge kølehastigheden og forkorte størkningstiden;
Undgå at bruge kølere i det tyndvæggede klingeområde for at forhindre termisk revner forårsaget af overdreven afkøling;
Kontroller varmestrømningsretningen gennem tykkelsen, størrelsen og layoutet af køleren for at opnå regional isotermisk størkning.

Kontroller den samlede kølekurve for at undgå termisk stresskoncentration
Ujævn afkølingshastighed påvirker ikke kun dannelsen af ​​mikrostruktur, men kan også forårsage termisk stresskoncentration på grund af overdreven temperaturgradient, hvilket forårsager revner. Der skal lægges særlig vægt på den samlede kølekurve under støbning:
Med rimelig design af formmateriale og tykkelse for at sikre ensartet varmeafledning i hulrummet;
I præcisionsstøbning kan den keramiske skal være lokalt forvarmes, eller et isoleringslag kan indstilles til at kontrollere temperaturforskellen mellem indersiden og ydersiden af ​​skallen;
Til store støbegods anbefales det at bruge segmenteret afkøling eller temperaturstyret ovnkøling for at forhindre termisk chok og strukturel deformation.

Forfiner den termiske knudeanalyse for at undgå potentielle defektområder
Fordelingen af ​​termiske knudepunkter og potentielle krympningsrisici kan identificeres intuitivt gennem størkningsprocessimulering. Det anbefales at bruge numeriske simuleringsværktøjer til foreløbig analyse:
Brug simuleringssoftware såsom Procast og Magmasoft til at tegne et ækvivalent diagram over temperaturfeltet og størkningshastigheden;
Ryd placeringen af ​​"sidste størkningszone" og fokusere på at analysere, om der er en komplet krympekompensationssti;
Optimer stigerørstørrelsen, kølerlayoutet og hældningssystemstrukturen i henhold til simuleringsresultaterne for at forbedre den samlede størkningskvalitet.

Kontrol af krystalstruktur og optimering af mekaniske egenskaber
Køleprocessen påvirker direkte kornstrukturen og metalens mekaniske egenskaber. Almindelige materialer til hvirvelhjul, såsom rustfrit stål og duplex stål, er følsomme over for kølehastighed. Følgende organisatoriske kontrolforanstaltninger skal træffes:
Brug retningsbestemt størkningsteknologi til at guide kolonnekrystaller til at vokse i retning af den vigtigste stress og forbedre træthedsstyrken;
Kontroller kølehastigheden inden for et rimeligt interval for at forhindre grovning af den udfældede fase under transformationen af ​​austenit til ferrit;
For højtydende materialer skal du introducere raffinaderier eller sporelementer til fremme af kornforfining.