اقدامات احتیاطی در مورد فرآیند خنک کننده و جامد سازی ریخته گری های پروانه چرخان چیست؟

به عنوان اجزای اصلی ماشین آلات چرخشی با سرعت بالا ، ریخته گری های پروانه چرخان ساختارهای هندسی پیچیده ، مشکل ریخته گری بالا و نیازهای بسیار بالایی برای چگالی سازمانی و خصوصیات مکانیکی دارند. در کل فرآیند ریخته گری ، مراحل خنک کننده و جامد سازی نقش تعیین کننده ای دارد. کنترل معقول نرخ خنک کننده و مسیر جامد سازی می تواند به طور مؤثر از نقص ریخته گری مشترک مانند انقباض ، ترک خوردگی داغ و سازمان درشت جلوگیری کند.

تأثیر فرآیند خنک کننده و جامد سازی بر کیفیت ریخته گری
مراحل خنک کننده و جامد سازی مستقیماً فرایند تشکیل سازمان فلزی را تعیین می کند. نرخ خنک کننده نادرست ممکن است منجر به دانه های درشت ، دندریت های بیش از حد طولانی و سازمان ناهموار شود. مسیر جامد سازی بی نظم یا کانال انقباض انسداد مستعد ابتلا به نقص انقباض و انقباض است. برای ریخته گری های پروانه ای چرخش با ساختار پیچیده و ضخامت دیواره ناهموار ، به ویژه برای کنترل تعادل خنک کننده کلی و گرادیان دمای محلی ضروری است.

برای اطمینان از انقباض مؤثر ، جامد سازی متوالی را کنترل کنید
قسمت توپی پروانه گرداب معمولاً ضخیم ترین منطقه ریخته گری است که دارای ظرفیت گرمای زیاد ، خنک کننده آهسته و ایجاد گره های گرم است. اگر انقباض مؤثر انجام نشود ، انقباض مرکزی در این قسمت رخ خواهد داد. یک سیستم آسانسور به خوبی طراحی شده پایه ای برای دستیابی به استحکام پی در پی است. اقدامات زیر توصیه می شود:
برای نگه داشتن کانال تغذیه انقباض ، یک قیچی عایق در محل اتصال توپی و ریشه تیغه ترتیب دهید.
از طریق نرم افزار تجزیه و تحلیل شبیه سازی گره داغ Riser بهینه سازی کنید تا اطمینان حاصل شود که فلز مذاب همیشه از قسمت انتهایی تا بالابر جامد می شود.
برای هدایت فلز مذاب با دمای بالا به منطقه ای که برای کاهش شل بودن داخلی باید ابتدا تغذیه شود ، یک بالابر زهکشی اضافه کنید.

برای تنظیم سرعت خنک کننده محلی از چیلرها استفاده کنید
توزیع سرعت جامد سازی ریخته گری های پروانه گرداب به دلیل تیغه های نازک و قطب های ضخیم بسیار ناهموار است. به منظور کنترل تعادل خنک کننده ، می توان از فناوری چیلر برای تنظیم گرادیان دمای محلی استفاده کرد:
چیلرهای مس یا چدن را در اطراف توپی و در زیر گره داغ قرار دهید تا میزان خنک کننده افزایش یابد و زمان جامد سازی را کوتاه کند.
برای جلوگیری از ترک خوردگی حرارتی ناشی از خنک کننده بیش از حد ، از استفاده از چیلرها در ناحیه تیغه دیواره نازک خودداری کنید.
جهت رسیدن به جامد سازی ایزوترمال منطقه ای ، جهت جریان گرما را از طریق ضخامت ، اندازه و چیدمان چیلر کنترل کنید.

منحنی خنک کننده کلی را کنترل کنید تا از غلظت تنش حرارتی جلوگیری شود
میزان خنک کننده ناهموار نه تنها بر تشکیل ریزساختار تأثیر می گذارد ، بلکه ممکن است باعث غلظت تنش حرارتی به دلیل گرادیان بیش از حد درجه حرارت شود و باعث ترک شود. در حین بازیگری باید به منحنی خنک کننده کلی توجه ویژه شود:
برای اطمینان از اتلاف حرارت یکنواخت در حفره ، مواد و ضخامت قالب را منطقی طراحی کنید.
در ریخته گری دقیق ، پوسته سرامیکی را می توان به صورت محلی از قبل گرم کرد یا یک لایه عایق برای کنترل اختلاف دما بین داخل و خارج پوسته تنظیم کرد.
برای ریخته گری های بزرگ ، توصیه می شود برای جلوگیری از شوک حرارتی و تغییر شکل ساختاری ، از خنک کننده تقسیم شده یا خنک کننده کوره کنترل شده دما استفاده کنید.

تجزیه و تحلیل گره حرارتی را برای جلوگیری از مناطق نقص احتمالی اصلاح کنید
توزیع گره های حرارتی و خطرات احتمالی انقباض را می توان به صورت شهودی از طریق شبیه سازی فرآیند جامد سازی شناسایی کرد. توصیه می شود از ابزارهای شبیه سازی عددی برای تجزیه و تحلیل اولیه استفاده کنید:
از نرم افزار شبیه سازی مانند Procast و Magmasoft برای ترسیم یک نمودار معادل میدان دما و میزان جامد سازی استفاده کنید.
محل "آخرین منطقه جامد سازی" را پاک کنید و بر تجزیه و تحلیل اینکه آیا یک مسیر جبران کامل انقباض وجود دارد ، تمرکز کنید.
اندازه بالابر ، چیدمان چیلر و ساختار سیستم ریختن را با توجه به نتایج شبیه سازی بهینه کنید تا کیفیت کلی جامد سازی را بهبود بخشد.

کنترل ساختار کریستال و بهینه سازی خصوصیات مکانیکی
فرآیند خنک کننده به طور مستقیم بر ساختار دانه و خصوصیات مکانیکی فلز تأثیر می گذارد. مواد متداول برای پروانه های گرداب ، مانند فولاد ضد زنگ و فولاد دوبلکس ، نسبت به سرعت خنک کننده حساس هستند. اقدامات کنترل سازمانی زیر باید انجام شود:
از فناوری جامد سازی جهت برای هدایت کریستال های ستونی برای رشد در جهت استرس اصلی و بهبود قدرت خستگی استفاده کنید.
برای جلوگیری از درشت فاز رسوب شده در هنگام تبدیل آستنیت به فریت ، میزان خنک کننده را در یک محدوده معقول کنترل کنید.
برای مواد با کارایی بالا ، به طور مناسب پالایشگاه ها یا عناصر کمیاب را برای ترویج پالایش دانه معرفی کنید .