نحوه حل ترک ها در تولید ریخته گری دریچه کنترل

در فرآیند تولید ریخته گری ، ترکیب شیمیایی مواد فلزی تأثیر اساسی در تشکیل ترک ها دارد. میزان کربن بیش از حد ، ناخالصی های بیش از حد گوگرد و فسفر و توزیع ناهموار عناصر آلیاژ باعث می شود که این فلز در حین جامد ساختار اکتکتیک یا شکننده گرم و گرم تشکیل شود ، در نتیجه حساسیت ترک ها را افزایش می دهد. برای حل این مشکل ، ابتدا باید با انتخاب مواد اولیه شروع کنیم ، محتوای عناصر ناخالصی مانند کربن ، گوگرد و فسفر را به شدت کنترل کنیم و با بهینه سازی مواد به یک نسبت متعادل از اجزای آلیاژ دست یابیم. علاوه بر این ، بهبود خلوص فلز نیز بسیار مهم است. اجزاء و گازهای موجود در فلز مذاب را می توان از طریق فرآیندی مانند پالایش ، اکسیداسیون و جداسازی حذف کرد و از این طریق خواص مکانیکی جامع و پایداری حرارتی فلز را بهبود بخشید.

در مرحله طراحی ساختاری ، کنترل منطقی هندسه از اهمیت ویژه ای دارد ریخته گری بشر لازم است از تغییر مقطع شدید ، گوشه های تیز ، مناطق ضخامت ناهموار و ساختارهای بسته پیچیده جلوگیری شود. این نقص های طراحی به احتمال زیاد باعث غلظت تنش حرارتی در طی فرآیند خنک کننده می شوند و در نتیجه ترک های گرم یا ترک های سرد را القا می کنند. هنگام بهینه سازی ساختار ریخته گری ، انتقال فیله و طراحی همگن سازی ضخامت باید اتخاذ شود تا خطر غلظت استرس موضعی کاهش یابد. در عین حال ، هنگام طراحی قالب ، کانال خنک کننده و سیستم Riser باید به طور منطقی ترتیب داده شود تا اطمینان حاصل شود که گرادیان دما کلی ریخته گری ملایم است ، توالی جامد سازی واضح است و از تجمع استرس کششی به دلیل جامد شدن ناهمزمان جلوگیری می شود.

از نظر فناوری قالب گیری ، انتخاب قالب گیری مواد ماسه ای با استحکام بالا ، نفوذپذیری بالا در هوای بالا و هدایت حرارتی خوب بسیار مهم است. این می تواند اطمینان حاصل کند که حفره قالب در هنگام ریختن و جامد سازی فلز مذاب از استحکام و هدایت حرارتی خوبی برخوردار است و از این طریق از استرس ساختاری غیر طبیعی ریخته گری به دلیل فروپاشی قالب یا تغییر شکل جلوگیری می کند. در عین حال ، لازم است که میزان گسترش و مقاومت در مورد ماسه قالب گیری را کنترل کنید تا از گسترش شدید هسته در شرایط دمای بالا و ایجاد استرس داخلی در ریخته گری جلوگیری شود. در انتخاب پوشش ها ، پوشش های ریخته گری با انتشار گاز کم ، چسبندگی زیاد و پایداری با درجه حرارت بالا باید در اولویت قرار گیرد تا عملکرد نسوز و کیفیت سطح سطح ریخته گری را افزایش دهد.

در طراحی سیستم ریختن ، مهم است که اطمینان حاصل شود که فلز مذاب در طی فرآیند ریختن قالب را به آرامی پر می کند و از تغییرات ناگهانی در استرس حرارتی ناشی از جریانهای گودال خشونت آمیز ، انفجار شن و ماسه یا خنک کننده بیش از حد موضعی جلوگیری می کند. برای اطمینان از اینكه فلز مذاب حفره را از پایین به بالا پر می كند ، می توان از طرح ریختن پایین ، از نوع پله یا بسته استفاده كرد تا به منظور كاهش ضربه و تولید اجزاء اکسیده شده ، حفره را از پایین به بالا پر كند. در عین حال ، بالابر و چیلر باید به طور منطقی تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که توالی جامد سازی هر قسمت از ریخته گری منطقی است ، بخش داغ می تواند کاملاً جبران شود و اختلاف دمای محلی برای ایجاد ترک بسیار زیاد است.

در مرحله خنک کننده و جامد سازی ، کنترل میزان خنک کننده و روش خنک کننده ریخته گری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. غلظت تنش حرارتی ناشی از خنک کننده ناهموار یا خیلی سریع باید از آن جلوگیری شود. برای ریخته گری دریچه های کنترل ساختار ضخیم و بزرگ یا پیچیده ، می توان از ترکیبی از خنک کننده اجباری و خنک کننده طبیعی برای دستیابی به توزیع یکنواخت میدان دما از طریق وسایل فنی مانند خنک کننده آب ، خنک کننده هوا یا کنترل دمای ژاکت استفاده کرد ، سرعت افت دما را کند کرده و در نتیجه احتمال ترک های حرارتی را کاهش می دهد. در صورت لزوم ، از مواد عایق می توان برای تأخیر در خنک کننده قطعات مستعد ترک استفاده کرد ، به طوری که می توان آنها را به تدریج پس از استحکام کلی خنک کرد تا به طور موثر استرس داخلی آزاد شود.

در فرآیند تصفیه حرارت ، یک فرایند آنیل ، عادی سازی یا پیری باید برای از بین بردن استرس باقیمانده در ریخته گری فرموله شود. برای جلوگیری از ترک های جدید ناشی از گرمایش خیلی سریع یا خنک کننده نادرست ، باید با توجه به ویژگی های مواد و ضخامت دیواره ریخته گری ، دما و زمان نگه داشتن عملیات حرارتی با دقت کنترل شود. برای ریخته گری دریچه کنترل از مواد خاص مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس و آلیاژهای مقاوم در برابر گرما ، حتی لازم است برنامه های مربوط به عملیات حرارتی مربوطه را بر اساس ویژگی های آنها تدوین کنید تا از عملکرد کلی و عمر خدمات ریخته گری اطمینان حاصل شود .