Duże odlewy
Odlewy staliwne to części wykonane ze staliwa, które mają podobne właściwości do żeliwa, ale są mocniejsze od żeliwa. Odlewy staliwne są podatne na wady, takie jak wady porów i niedokładne ustawienie kątowe podczas procesu odlewania, a obudowa może pękać podczas długotrwałego użytkowania.
1. Zalety
Jedną z zalet odlewów staliwnych jest elastyczność projektowania. Projektanci mają największą swobodę projektowania w zakresie kształtu i wielkości odlewów, zwłaszcza w przypadku części o skomplikowanych kształtach i przekrojach zamkniętych. Odlewy stalowe mogą wykorzystywać unikalny proces montażu rdzenia.
Robić. Jego formowanie i zmiana kształtu są bardzo łatwe, a szybkość konwersji od rysunku do gotowego produktu jest bardzo szybka, co sprzyja szybkiej reakcji na ofertę i skróceniu czasu dostawy.
Idealny kształt i jakość projektu, najmniejszy współczynnik koncentracji naprężeń i najmocniejsza ogólna konstrukcja, wszystko to odzwierciedla elastyczność i zalety technologiczne konstrukcji odlewów staliwnych:
1) Produkcja metalurgiczna odlewów stalowych ma dużą zdolność adaptacji i zmienność. Różne składy chemiczne i kontrola struktury mogą być dobrane w celu dostosowania do wymagań różnych projektów; właściwości mechaniczne i zastosowanie można wybrać w szerszym zakresie poprzez różne procesy obróbki cieplnej. Wydajność i dobra wydajność spawania i wydajność przetwarzania.
2) Izotropia materiałów staliwnych i mocna ogólna struktura części ze staliwa poprawiają niezawodność inżynieryjną. W połączeniu z zaletami konstrukcji o zmniejszonej wadze i krótkim czasie dostawy, ma przewagę konkurencyjną pod względem ceny i ekonomii.
3) Masa odlewów stalowych może się zmieniać w szerokim zakresie. Niewielką wagą mogą być odlewy precyzyjne o wadze zaledwie kilkudziesięciu gramów, podczas gdy waga dużych odlewów stalowych może sięgać kilku ton, kilkudziesięciu ton, a nawet setek ton.
2. Wady
(1) Nierówna organizacja. Po wtryśnięciu ciekłego metalu do formy, warstwa ciekłego metalu, która jako pierwsza styka się ze ścianą formy, ma najszybszy spadek temperatury, dzięki czemu szybko zestala się w drobniejsze ziarna.
Wraz ze wzrostem odległości od ścianki formy wpływ ścianki formy stopniowo słabnie, a kryształy rosną w kryształy kolumnowe równoległe do siebie wzdłuż kierunku prostopadłego do ścianki formy. W środku odlewu rozpraszanie ciepła nie ma znaczącej kierunkowości i może rosnąć we wszystkich kierunkach, aż do zetknięcia się ze sobą, tak że powstaje równoosiowy obszar kryształu. Widać, że struktura odlewu nie jest jednolita i ogólnie mówiąc, ziarna są stosunkowo grube.
(2) Organizacja nie jest gęsta. Krystalizacja ciekłego metalu przebiega na drodze wzrostu rozgałęzień, a ciekły metal pomiędzy rozgałęzieniami ostatecznie krzepnie, ale trudno jest całkowicie wypełnić rozgałęzienia ciekłym metalem, co powoduje ogólną niezwartość odlewów.
Ponadto ciekły metal wtryskiwany do formy kurczy się objętościowo podczas chłodzenia i krzepnięcia bez wystarczającego uzupełniania, a także może tworzyć luźne lub nawet skurczowe otwory. Grafit w odlewach żeliwnych często występuje w postaci większych płatków, kulek lub innych kształtów i może być również uważany za strukturę niezwartą.
(3) Powierzchnia jest szorstka. Powierzchnia jest ogólnie szorstka i nie może być porównywana z powierzchnią obrabianą, a kształt jest również bardziej skomplikowany. wyposażenie stacji, maszyny górnicze i sprzęt metalurgiczny, sprzęt lotniczy i kosmonautyczny, szyby naftowe, sprzęt chemiczny itp.
Aplikacja jest szczególnie obszerna. Jeśli chodzi o zastosowanie odlewów staliwnych w różnych sektorach przemysłu, sytuacja może być zupełnie inna ze względu na różne specyficzne warunki w różnych krajach.
Istnieje wiele odmian odlewów stalowych. Oto krótki opis zastosowania odlewów staliwnych w kilku głównych sektorach przemysłu.
Zastosowanie odlewów stalowych
1. Wyposażenie elektrowni
Wyposażenie elektrowni jest produktem high-tech, a jego główne części pracują nieprzerwanie przez długi czas pod dużym obciążeniem. Wiele części elektrociepłowni i wyposażenia elektrowni jądrowych nadal musi być odpornych na korozję powodowaną wysoką temperaturą i parą pod wysokim ciśnieniem, więc niezawodność części są bardzo surowe.
Odlewy staliwne mogą w największym stopniu sprostać tym wymaganiom i są szeroko stosowane w urządzeniach elektrowni.
2. Lokomotywy i pojazdy kolejowe
Transport kolejowy jest więc ściśle związany z bezpieczeństwem życia i mienia ludzi. Bardzo ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa. Niektóre kluczowe elementy taboru, takie jak koła, ramy boczne, podpory, sprzęgi itp., to tradycyjne odlewy stalowe.
Zwrotnica stosowana w rozjazdach kolejowych jest elementem wytrzymującym silne uderzenia i tarcie. Warunki pracy są niezwykle trudne, a kształt bardzo skomplikowany.
3. Maszyny budowlane, budowlane i inne pojazdy
Duże podwójne koła zębate śrubowe wykonane z odlewów stalowych
Warunki pracy maszyn budowlanych i inżynieryjnych są bardzo złe. Większość części jest poddawana dużym obciążeniom lub musi wytrzymać uderzenia i zużycie. Duża część z nich to odlewy stali, takie jak koła napędowe, koła nośne, wahacze w systemach mobilnych. , buty do biegania itp.
Odlewy staliwne są rzadko stosowane w ogólnych samochodach, ale wiele odlewów stalowych stosuje się również w ruchomych częściach specjalnych pojazdów terenowych i ciężkich ciężarówek.
Produkować
(1) Wytop staliwa. Staliwo musi być wytapiane w piecach elektrycznych, głównie łukowych i indukcyjnych. W zależności od materiału wykładziny i zastosowanego systemu żużla można go podzielić na piec kwasowy i piec alkaliczny. Stal węglowa i stal niskostopowa można wytapiać w dowolnym piecu, natomiast stal wysokostopową można wytapiać tylko w piecu alkalicznym.
(2) Proces odlewania. Staliwo ma wysoką temperaturę topnienia, słabą płynność, a stopiona stal jest łatwa do utlenienia i uzyskania gazu. Jednocześnie jego skurcz objętościowy jest od 2 do 3 razy większy niż w przypadku żeliwa szarego. W związku z tym wydajność odlewania staliwa jest słaba i jest podatna na wady, takie jak niewystarczające zalewanie, porowatość, wnęka skurczowa, pękanie termiczne, przywieranie piasku i odkształcenia.
Aby zapobiec powyższym wadom, należy przy tym podjąć odpowiednie środki.
Masa formierska stosowana do produkcji odlewów stalowych powinna charakteryzować się wysoką ogniotrwałością i właściwościami antyadhezyjnymi, a także wysoką wytrzymałością, przepuszczalnością powietrza i cofaniem się.
W surowym piasku zwykle używa się dużego i jednolitego piasku kwarcowego; aby zapobiec przywieraniu piasku, powierzchnię wnęki często pokrywa się farbą o wyższej ogniotrwałości; przy produkcji dużych części jest najczęściej używany do piasku lub piasku ze szkła wodnego szybciej niż odlewanie. W celu poprawy wytrzymałości i cofania się formy do masy formierskiej często dodaje się różne dodatki.
W projektowaniu systemu bramkowania i pionu. Ponieważ odlewana stal węglowa ma tendencję do krzepnięcia warstwa po warstwie i bardzo się kurczy, do ustawienia systemu bramkowania i pionu stosowana jest zasada sztywnego krzepnięcia sekwencyjnego. Aby zapobiec kurczeniu się i kurczeniu. Ogólnie rzecz biorąc, do odlewów stalowych wymagane są piony. Częściej używa się również zimnego żelaza. Ponadto, aby roztopiona stal szybko i płynnie wypełniła formę, należy w jak największym stopniu zastosować system zalewania od dołu o prostym kształcie i dużym polu przekroju poprzecznego.
(3) Obróbka cieplna. Obróbka cieplna staliwa to zwykle wyżarzanie lub normalizowanie. Wyżarzanie jest stosowane głównie w przypadku odlewów staliwnych o w(C) większym lub równym 035% lub szczególnie złożonych strukturach. Takie odlewy mają słabą plastyczność, wysokie naprężenia odlewnicze i łatwo pękają. Normalizacja jest stosowana głównie do odlewów staliwnych o w(C) mniejszym lub równym 00,35 procent. Ten rodzaj stali ma niską zawartość węgla, dobrą plastyczność i nie jest łatwo pękać podczas chłodzenia.
Typowe wady
Chociaż wady powstałe w procesie odlewania odlewów staliwnych są podobne do wad powstałych w procesie odlewania wlewków, nadal są wadami procesowymi. Typowe wady procesu obejmują pory, wtrącenia, otwory skurczowe, porowatość i pęknięcia.
(1) Pory (pęcherzyki): Pory (pęcherzyki) to puste przestrzenie powstałe w wyniku nadmiernej zawartości gazu w stopionym metalu, wilgoci i słabej przepuszczalności powietrza w modelu. Pory w odlewie dzielą się na pojedyncze rozproszone pory i pory gęste.
(2) Inkluzje: Inkluzje dzielą się na inkluzje niemetaliczne i inkluzje metaliczne. Wtrącenia niemetaliczne to produkty powstające w wyniku reakcji chemicznej między metalem a gazem podczas wytapiania lub wtrącenia powstałe w wyniku mieszania materiałów ogniotrwałych i piasku formierskiego ze stopioną stalą podczas odlewania. Wtrącenia metalowe to wtrącenia utworzone przez różne metale, które czasami wpadają do roztopionej stali i nie topią się.
(3) Wnęki skurczowe: Wnęki skurczowe są defektami powstałymi, ponieważ skurcz objętościowy stopionego metalu nie może być uzupełniony podczas chłodzenia i krzepnięcia. Otwory skurczowe najczęściej znajdują się w pobliżu pionu zalewowego i największej części przekroju lub nagłej zmiany przekroju.
(4) Porowatość: z powodu złego wytapiania, niewłaściwego kształtu formy itp., w środku grubości ścianki odlewu stalowego powstają drobne pęknięcia na granicach ziaren lub drobne puste przestrzenie i powstaje luźna struktura. Ta część ziarna Połączenie między nimi jest dość słabe (powstawanie cieni przypominających chmurę na kliszy radiograficznej).
(5) Pęknięcie: Pęknięcie odnosi się do defektu powstałego przez częściowe pękanie odlewu spowodowane nadmiernymi zanieczyszczeniami o niskiej temperaturze topnienia podczas procesu chłodzenia i nadmiernym naprężeniem wewnętrznym (naprężenie termiczne i naprężenie strukturalne). Tam, gdzie następuje nagła zmiana wielkości przekroju odlewu, koncentracja naprężeń jest poważna i łatwo pojawiają się pęknięcia.
Podsumowując, istotną cechą wad technologicznych odlewów staliwnych jest ich złożony kształt; Wadami w użytkowaniu odlewów staliwnych są głównie pęknięcia zmęczeniowe, w tym pęknięcia zmęczeniowe mechaniczne oraz pęknięcia zmęczeniowo-cieplne.
Wykryć
Trudności w wykryciu
1. Słaba penetracja ultradźwiękowa
Grube ziarna kryształów, nierówna struktura i inne złożone interfejsy, wszystko to zwiększa rozpraszanie fal ultradźwiękowych, a tłumienie energii jest duże, tak że wykrywalna grubość jest mniejsza niż w przypadku odkuwek.
2. Wiele zakłóceń zakłócających
Gdy fala dźwiękowa jest rozpraszana na nierównej, niegęstej strukturze i gruboziarnistej granicy faz, intensywność rozproszonego sygnału jest większa i jest odbierana przez sondę; szorstka powierzchnia odlewu tworzy bałagan na odbiciu fali dźwiękowej; będą one wyświetlane na ekranie oscyloskopu. Jest to niechlujne echo przypominające las (zwane również echem trawiastym), które może zalewać echo defektu i utrudniać identyfikację echa defektu.
3. Złe warunki sprzęgania powierzchni
Powierzchnia odlewu stalowego jest szorstka, co nie sprzyja sprzężeniu dźwięku, twardość powierzchniowa jest duża i trudno ją polerować.
4. Trudno jest określić ilościowo wady
Ze względu na duże tłumienie fal dźwiękowych przez odlewy staliwne i skomplikowany kształt defektów, ilościowa ocena defektów oparta na defektach sztucznych ma duże błędy i trudniej jest oszacować defekty na podstawie obliczeń.
Powyższe jest dokładnie trudnością kontroli odlewów, te trudności sprawiają, że kontrola odlewów podlega pewnym ograniczeniom. Ale z drugiej strony, ze względu na niższe wymagania jakościowe odlewów, dopuszcza się większy rozmiar i większą liczbę pojedynczych wad, a regularność miejsc, w których pojawiają się wady odlewnicze, jest silna, więc kontrola odlewów nadal ma pewną wartość.
Metoda wykrywania
1) W przypadku małych i średnich odlewów (zwłaszcza precyzyjnych odlewów inwestycyjnych), które są małe, lekkie i mniej przetworzone, można je namagnesować w co najmniej dwóch zasadniczo prostopadłych kierunkach na stacjonarnej maszynie do badania magnetyczno-proszkowego.
Najlepiej jest używać prądu stałego lub pulsującego prądu stałego, a do kontroli stosować metodę ciągłą na mokro. Dostępne są metody prądu stałego, metoda prętowa, metoda strumienia i metoda cewki.
2) W przypadku większych i cięższych odlewów namagnesować części lub strefy w co najmniej dwóch zasadniczo prostopadłych kierunkach. Najlepiej jest używać przenośnego lub mobilnego defektoskopu magnetycznego z prostowaniem DC lub półfalowym i stosować metodę kontaktową lub metodę jarzmową, metodę ciągłą na sucho lub metodę ciągłą na mokro do wykrywania części lub przegród odlewów. Badania powinny być generalnie przeprowadzane w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach.
3) W celu zapobieżenia spaleniu się odlewu stykającego się z elektrodą, zaleca się podjęcie następujących działań: gdy styk nie ma pełnego kontaktu z powierzchnią odlewu, nie jest podłączony prąd, a styk jest tylko usunięte, gdy prąd został odłączony. I używaj wystarczająco czystych i odpowiednich styków. W przypadku gładkich i czystych powierzchni, które zostały poddane obróbce mechanicznej, należy stosować metodę jarzmową.
4) Ze względu na wpływ naprężeń odlewniczych, niektóre pęknięcia (pęknięcia na zimno) odlewów staliwnych opóźniają pękanie, dlatego nie powinny być badane bezpośrednio po odlewaniu, ale powinny być badane po 1 do 2 dniach.
5) Jeżeli wada odlewu przekracza przyjętą normę i jest odrzucona, a kopanie (łopata) i spawanie naprawcze są dozwolone, w strefie spawania naprawczego należy również zwrócić uwagę na kontrolę opóźnionych pęknięć.
6) Kontrolę należy wykonać gołym okiem, a szkło powiększające nie więcej niż 3 razy może być użyte tylko przy kontroli poziomów jakości 001 i 01.
Czy masz jakieś konkretne pytania dotycząceUsługi obróbki skrawaniem? Skontaktuj się z Yogiem!Nasi inżynierowie sprzedaży będą współpracować z Tobą od początku do końca, aby zapewnić, że Twój projekt zostanie ukończony zgodnie z Twoimi wymaganiami.
Również,Yogiejest profesjonalnym producentem dlaSprzęt górniczy, Obrabiarki CNC, orazCzęści maszyneriiod ponad 20 lat.
