vědomosti

Trhliny v odlitcích jsou běžnými problémy v procesu výroby odlitků. Příčiny jsou složité a různorodé, zahrnují především vnitřní vady odlitku, teplotní namáhání, tlakové namáhání, nepřiměřenou konstrukci odlitku a nesprávná opatření chlazení.

Část 1: Přehled

I. Příčiny prasklin v odlitcích

1. Vnitřní vady odlitků:

Vnitřní defekty, jako jsou plynové otvory, struskové vměstky a cizí vměstky, mohou způsobit koncentraci napětí, což vede k prasklinám.

2. Teplotní stres:

Během procesu odlévání procházejí odlitky fázemi chlazení a tuhnutí. Pokud je rychlost ochlazování nerovnoměrná nebo se teplota mění příliš rychle, může to způsobit teplotní napětí v odlitku, které může vést k prasklinám.

3. Tlakové napětí:

Odlitky mohou být vystaveny vnějšímu tlaku během procesu odlévání, jako je například lití, chlazení nebo zpracování. Když tato napětí překročí únosnost materiálu, může dojít ke vzniku trhlin.

4. Nerozumný design odlitku:

Konstrukce odlitku může mít strukturální problémy nebo nerovnoměrnou tloušťku stěny, což může způsobit koncentraci napětí a podporovat tvorbu trhlin.

5. Nesprávná opatření chlazení:

Nepřiměřené rychlosti a metody ochlazování mohou vést k nerovnoměrnému rozložení teploty v odlitku, což může způsobit praskliny.

II. Metody prevence trhlin v odlitcích

1. Zlepšit strukturu odlitků:

Usilujte o rovnoměrnou tloušťku stěny a vytvořte přechodové zaoblení v rozích, abyste snížili koncentraci napětí.

U odlitků kol mohou být paprsky vyrobeny zakřivené, pokud je to nutné pro rozptýlení napětí.

2. Zvyšte kvalitu tavení slitinových materiálů:

Používejte rafinační a odplyňovací procesy k odstranění oxidových vměstků a plynů z roztaveného kovu a kontrolujte obsah škodlivých nečistot.

3. Přijměte správná opatření procesu lití:

Nechte odlitky ztuhnout současně, abyste snížili tendenci k trhlinám za tepla a trhlinám za studena.

Rozumně nastavte polohy a velikosti vtoků a nálitků tak, aby rychlosti chlazení všech částí odlitku byly co nejrovnoměrnější.

Prodlužte dobu, po kterou odlitek zůstane v pískové formě, abyste dále vyrovnali teplotu mezi tlustými a tenkými částmi odlitku, snížili teplotní rozdíly a tepelné namáhání.

4. Zvyšte skládací schopnost pískové formy a pískových jader:

Jakmile odlitek ztuhne, vyjměte přítlačnou žehličku a uvolněte upínací zařízení pískovnice, abyste snížili odpor proti smršťování odlitku a podpořili rovnoměrné chlazení všech částí odlitku.

5. Proveďte tepelné ošetření stárnutím:

Včas proveďte tepelné zpracování stárnutím u odlitků s velkým licím napětím, aby se eliminovalo nadměrné zbytkové pnutí a zabránilo se vzniku trhlin za studena.

6. Ovládejte čas otevření krabice a rychlost chlazení:

Vyhněte se příliš brzkému otevírání krabice, aby nedošlo k velkému vnitřnímu pnutí v odlitku a vzniku trhlin.

Ovládejte rychlost chlazení, abyste zabránili koncentraci teplotního napětí v důsledku příliš rychlého nebo příliš pomalého chlazení.

7. Použijte vhodnou předehřívací úpravu:

Jako je sferoidizační žíhání nebo ošetření stárnutím, aby se včas odstranilo vnitřní pnutí odlitků a výkovků.

Sekce 2: Krakování za tepla

Praskání za horka je druh trhliny, který se vyskytuje v rozsahu tuhnutí odlitků. Lomová plocha má silně oxidovaný černý vzhled. Trhlina se vyvíjí podél hranic zrn a má nepravidelný a klikatý tvar. Vnější povrch trhliny je široký, zatímco vnitřní povrch je úzký. Uvnitř odlitku, obvykle v posledních ztuhlých oblastech, dochází k vnitřnímu praskání a povrch lomu často vykazuje dendritickou krystalizaci.

I. Příčiny horkého praskání

Tloušťka lomu odlitku se velmi liší, zaoblení je příliš malé a v překrývající se části je příliš mnoho vidlic;

Vtokový systém brání normální kontrakci odlitku, jako je vtokový kanálek ​​a nálitek příliš blízko u krabicového pásu atd.;

Sbalitelnost formového (jádrového) písku je špatná, jako je příliš mnoho jílu ve formovacím písku, příliš vysoké zhutnění a nevhodná struktura a tvar jádrové kosti atd.;

Obsah síry a fosforu v roztaveném železe je příliš vysoký;

Nesprávné použití žeber a chladicích žehliček proti praskání;

Záblesk odlitku brání kontrakci;

Předčasné vytřesení nebo neopatrná manipulace v horkém stavu atd.

 

II. Metody, jak zabránit praskání za tepla

Při navrhování odlitků se snažte vyhnout náhlým změnám tloušťky stěny a rohy zaoblujte. Studené železo nebo procesní žebra lze použít v oblastech náchylných k tahovému namáhání a v oblastech, které tuhnou později.

Používejte co nejvíce více rozptýlených vnitřních bran. Spoje mezi vtoky a nálitky a odlitkem by měly mít vhodné zaoblení. Tvar a poloha bran a nálitků by neměly bránit normální kontrakci odlitku.

Zlepšete stlačitelnost formovacího (jádrového) písku, například přidáním vhodného množství dřevěných třísek do jílového písku.

Nedělejte formy (jádra) příliš kompaktní.

Použijte podpěry jádra s vhodnou tuhostí a zajistěte dostatečné vnější pokrytí pískem atd.

Oddíl 3: Praskání za studena

Praskání za studena je praskání, ke kterému dochází u odlitků, když se ochladí do elastického stavu. Trhliny jsou dlouhé a mají jednotnou šířku a povrch lomu má kovový lesk nebo mírnou oxidační barvu. Praskání za studena se často objevuje v oblastech koncentrace napětí u odlitků, zejména u velkých litinových dílů se složitou strukturou a výraznými rozdíly v tloušťce stěny.

 

I. Příčiny praskání za studena

Nesprávná konstrukce odlitku s výraznými rozdíly v tloušťce stěny, což má za následek nadměrné odchylky v rychlosti ochlazování mezi různými částmi odlitku;

Nevhodná konstrukce vtokového a stoupacího systému způsobující velké teplotní rozdíly mezi různými částmi odlitku;

Vysoký obsah síry a fosforu v roztaveném železe, díky čemuž je odlitek křehčí;

Velká zbytková napětí v odlitku, která se dále zhoršují nárazy a tlaky během provozu;

Přítomnost vměstků, smršťovacích dutin a plynových otvorů v odlitku, což vede ke koncentraci napětí a dalším problémům.

 

II. Metody prevence popraskání za studena

Při navrhování odlitků usilujte o stejnoměrnou tloušťku stěny, vyhněte se náhlým změnám a zaoblujte rohy. Chladicí žehličky umístěte do silných sekcí a na místech náchylných ke koncentraci tahového napětí nasaďte žebra proti praskání.

Tvar a poloha vtokového systému by neměly bránit kontrakci odlitku.

Zlepšete skládací schopnost pískové formy (jádra), aby se snížila odolnost proti smršťování.

Nevytřásejte odlitek příliš brzy. Po vytřepání ji udržujte v teple, aby nedošlo k ochlazení větrem a přísně zamezte kontaktu s vodou. Vyvarujte se také kolizím při vytřesení, čištění a manipulaci.

Kontrolujte obsah síry a fosforu v roztaveném železe ve specifikovaném rozsahu, abyste odstranili křehké struktury.

Proveďte včasné ošetření odlitku stárnutím, abyste snížili nebo odstranili zbytková napětí atd.

Tým Vigor má bohaté zkušenosti s vývojem a výrobou kovových dílů na míru. Máte-li jakékoli dotazy nebo požadavky, které vám můžeme pomoci, neváhejte nás kontaktovat na info@castings-forging.com