Technická analýza pórovitosti a inklúzie trosky v odliatkoch z nehrdzavejúcej ocele

V Odliatok z nehrdzavejúcej ocele proces, Pórovitosť a Zahrnutie trosky predstavujú dve z najdôležitejších kvalitatívnych výziev ovplyvňujúcich štrukturálnu integritu a odolnosť proti kaleboózii. Pre vysoko presné komponenty ako napr Odliatky na redukciu kolena z nehrdzavejúcej ocele tieto mikroskopické defekty môžu viesť ku katastrofálnemu zlyhaniu počas tlakovej skúšky alebo predčasnej degradácii v korozívnom prostredí.

Hlavné príčiny pórovitosti v odliatkoch z nehrdzavejúcej ocele

Pórovitosť sa prejavuje ako malé dutiny alebo otvory v kovovej matrici. V závislosti od mechanizmu tvorby sa tieto delia na plynové diery, reaktívne póry a zrážacie póry.

Absorpcia plynu počas topenia

Počas fázy tavenia je roztavená nehrdzavejúca oceľ vysoko citlivá na absorpciu vodíka (H) a dusíka (N) z atmosféry. Keď teplota po naliatí klesne, rozpustnosť týchto plynov v pevnej nehrdzavejúcej oceli prudko klesá. Ak je rýchlosť ochladzovania príliš vysoká, vyzrážané plyny sa zachytávajú a tvoria sa Mikropórovitosť v celom Odliatok z nehrdzavejúcej oceles .

Odplyňovanie formy Shell

In Investičný casting , ak keramická škrupina obsahuje zvyškovú vlhkosť alebo organické spojivá v dôsledku nedostatočného vypálenia, vzniká v momente vstupu roztavenej ocele veľké množstvo plynu. Ak škrupina chýba dostatok Priepustnosť Tento plyn je skôr vytláčaný do prúdu kovu, než aby unikal cez steny formy.

Neúplná deoxidácia

Nerezová oceľ obsahuje vysoký obsah chrómu, ktorý ľahko oxiduje. Ak Deoxidátor prostriedky sú nedostatočné, kyslík (O) reaguje s uhlíkom (C) v oceli za vzniku bublín oxidu uhoľnatého (CO). Toto Reaktívna pórovitosť sa často nachádza v sekciách Redukcia lakťov odliatky, kde sa hrúbka steny prudko mení, čo ovplyvňuje dynamiku prúdenia.

Mechanizmy tvorby troskových inklúzií

Zahrnutie trosky sa vzťahuje na nekovové nečistoty zachytené vo vnútri odliatku. Tieto inklúzie narúšajú kontinuitu matrice z nehrdzavejúcej ocele a pôsobia ako koncentrátory napätia tam, kde vznikajú trhliny.

Oxidačné produkty z topenia

Počas tavenia v indukčnej peci reagujú legujúce prvky so vzduchom za vzniku oxidov, ako je Al2O3 alebo SiO2. Ak sa týmto oxidom pred naliatím neposkytne dostatok času na to, aby vyplávali na povrchovú vrstvu trosky, prenesú sa do dutiny formy a zapustia sa do konečného produktu.

Turbulencia hradlového systému

Nesprávne navrhnutý Hradlový systém môže spôsobiť, že sa roztavený kov stane turbulentným. V zložitých geometriách ako napr Redukcia lakťov Castings náhle zmeny rýchlosti prúdenia vytvárajú víry, ktoré nasávajú povrchovú trosku do prúdu kovu. Keď sú vo forme, tieto nečistoty sa ťažko odstraňujú.

Žiaruvzdorná erózia

Vysokoteplotná roztavená oceľ vyvíja značnú erozívnu silu na obloženia panvy a vtokové misky. Ak majú žiaruvzdorné materiály nízku tepelnú pevnosť, častice sa môžu odlupovať a dostať sa do formy, čo má za následok Zahrnutie piesku alebo defekty tuhej trosky, ktoré oslabujú odliatok.

Vplyv na obrábanie a aplikácie v teréne

Chyby nehrdzavejúcej ocele často zostávajú skryté až do Obrábanie alebo fázu tlakovej skúšky. Podpovrchová Pórovitosť odhalené pri sústružení alebo frézovaní vytvára na tesniacich plochách viditeľné jamky, ktoré vedú k netesnostiam. Okrem toho v systémoch na manipuláciu s kvapalinami, Zahrnutie trosky miesta sú náchylné na elektrochemickú koróziu v dôsledku chemických nehomogenít, čo z nich robí najslabší článok v potrubnej sieti.

Využitie Röntgenové testovanie (RT) a Kontrola penetrantu farbiva (PT) umožňuje výrobcom identifikovať a odmietnuť Odliatok z nehrdzavejúcej oceles s vnútornými chybami, čím sa zabezpečí, že každý komponent spĺňa ASTM A351 or EN 10213 štandardy pre priemyselnú bezpečnosť.