Mechanizmus a prevencia podpovrchových dier v odliatkoch regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele

Pri výrobe Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele , Podpovrchové dierky predstavujú obzvlášť zákernú chybu. Na rozdiel od povrchovej pórovitosti sú tieto drobné dutiny zachytené len 1 mm až 3 mm pod povrchom odliatku a často zostávajú neviditeľné až do fázy otryskania alebo obrábania. Tieto defekty vedú nielen k značnému množstvu odpadu a plytvaniu hodinami obrábania, ale tiež ohrozujú integritu tela ventilu obsahujúcu tlak.

Mechanizmus tvaleboby podpovrchových dierok

Vytvorenie Podpovrchové dierky je komplexný fyzikálno-chemický proces zahŕňajúci vývoj plynu a jeho zachytenie na rozhraní medzi roztaveným kovom a stenou formy.

1. Redoxná reakcia a vývoj plynu Počas tavenia nehrdzavejúcej ocele sa určité množstvo Kyslík a Vodík sa nevyhnutne rozpustí v tavenine. Keď sa vysokoteplotný roztavený kov naleje do formy, stopové prvky, ako je uhlík v kove, reagujú so zvyškovou vlhkosťou, spojivami alebo oxidmi na povrchu formy a vytvárajú Oxid uhoľnatý plynu.

2. Zrážanie vodíka a dusíka Nerezová oceľ má vysokú rozpustnosť pre plyny v kvapalnom stave. Keď sa kov ochladzuje a tuhne od steny formy smerom dovnútra, rozpustnosť týchto plynov prudko klesá. Ak Vodík or Dusík nemôžu včas uniknúť cez povrch tekutého kovu, "zachytia" sa na čele tuhnutia a tesne pod povrchom vytvoria jemné, ihlovité alebo guľovité dierky.

3. Vývoj plynu z formovacích materiálov Pre Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele vyrobené prostredníctvom investičného liatia, ak Investičný Shell nie je dôkladne vypálená, zvyšková organická hmota alebo vlhkosť sa pri kontakte s roztavenou oceľou okamžite vyparia. To vytvára protitlak, ktorý tlačí plyn do čiastočne stuhnutého kovového obalu.

Kritické faktory ovplyvňujúce tvorbu dierky

1. Prax tavenia a kontrola surovín Suchosť surovín priamo koreluje s počiatočným obsahom plynu. Vlhké náplne, hrdzavý šrot alebo olejové prísady výrazne zvyšujú Vodík hladiny v tavenine. Okrem toho, nesprávne načasovanie alebo dávkovanie deoxidačných činidiel môže zanechať v roztavenom kovu nadmerné množstvo Kyslík úrovne.

2. Teplota nalievania Príliš vysoká Teplota nalievania zintenzívňuje medzifázovú reakciu medzi kovom a formou, čím zvyšuje objem plynu. Naopak príliš nízka teplota zvyšuje viskozitu kovu, čo sťažuje existujúcim plynovým bublinám prekonať odpor a vyplávať na povrch skôr, ako dôjde k stuhnutiu.

3. Priepustnosť škrupiny The Priepustnosť škrupiny formy je rozhodujúcim faktorom pre únik plynu. Ak je škrupina príliš hustá alebo pomer žiaruvzdorného prášku v suspenzii je nesprávny, plyny vznikajúce na rozhraní nemajú únikovú cestu a sú tlačené do vnútra odliatku.

Cielené preventívne opatrenia

Na zabezpečenie kvality povrchu Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele musí byť zavedený prísny systém riadenia procesov v niekoľkých dimenziách:

1. Prísna kontrola atmosféry a deoxidácie Materiály predhrievacej náplne: Všetok nerezový šrot a zliatiny musia byť vysušené, aby sa odstránila vlhkosť, olej a hrdza. Vákuové odplyňovanie: Ak je to možné, výrobcovia by mali na minimalizáciu použiť vákuové indukčné tavenie (VIM). Vodík a Dusík obsahu. Komplexná deoxidácia: Použite zložené deoxidátory, ako je hliník alebo vápnik-kremík, aby ste zabezpečili dôkladnú deoxidáciu taveniny pred nalievaním.

2. Optimalizácia odpaľovania a odvzdušňovania škrupín Dôkladné vypálenie: Zvýšte teplotu a trvanie vypaľovania škrupín (zvyčajne 900 °C až 1100 °C), aby ste zabezpečili, že organické spojivá budú úplne karbonizované a odstránené. Ventilačné kanály: Navrhnite špecifické vetracie otvory alebo použite vysoko priepustné podkladové materiály v oblastiach náchylných na dierky, ako sú príruby tela ventilu.

3. Parametre presného liatia Nalievanie pri konštantnej teplote: Nastavte optimálnu hodnotu Teplota nalievania rozsah založený na hrúbke steny odliatku ventilu na zníženie turbulencie počas plnenia formy. Rýchle nalievanie: Bez poškodenia plášťa formy, mierne zvýšenie rýchlosti odlievania využíva statický tlak kovu na potlačenie vniknutia plynov.

4. Použitie stabilizátorov rozhrania Pridanie vhodných stabilizátorov do primárnej vrstvy povlaku formy môže účinne inhibovať chemickú reakciu medzi roztaveným kovom a plášťom, čím sa znížia spúšťače Podpovrchové dierky .

Kontrola kvality a neustále zlepšovanie

Štandardná vizuálna kontrola je často neúčinná Podpovrchové dierky . Zlievárne by mali realizovať Testovanie magnetických častíc (MT) alebo vysokou citlivosťou Rádiografické testovanie (RT) . Analýzou vzorcov distribúcie defektov v priebehu času ich môžu výrobcovia vylepšiť Návrh vrátového systému , čo je jediný udržateľný spôsob, ako zvýšiť výťažnosť vysokokvalitných odliatkov ventilov z nehrdzavejúcej ocele.