Hur man löser sprickor i produktion av kontrollventilgjutning

I gjutningstillverkningsprocessen har den kemiska sammansättningen av metallmaterial ett avgörande inflytande på bildningen av sprickor. Överdriven kolinnehåll, överdrivet svavel- och fosforföroreningar och ojämn fördelning av legeringselement kommer att få metallen att bilda lågsmältande eutektisk eller het spröd struktur under stelning, vilket ökar känsligheten hos sprickor. För att lösa detta problem bör vi först börja med valet av råvaror, strikt kontrollera innehållet i föroreningselement som kol, svavel och fosfor och uppnå ett balanserat förhållande mellan legeringskomponenter genom att optimera ingredienserna. Dessutom är det också avgörande att förbättra metallens renhet. Inklusioner och gaser i den smälta metallen kan avlägsnas genom processer såsom raffinering, deoxidation och avgasning, vilket förbättrar metallens omfattande mekaniska egenskaper och termiska stabilitet.

I det strukturella designstadiet är det särskilt viktigt att rimligen kontrollera geometrien för gjutning . Det är nödvändigt att undvika skarpt förändrade tvärsnitt, skarpa hörn, ojämna tjockleksområden och komplexa stängda strukturer. Dessa designfel är mycket troligt att orsaka termisk spänningskoncentration under kylningsprocessen och därmed inducera heta sprickor eller kalla sprickor. Vid optimering av gjutningsstrukturen bör filetövergången och tjocklekens homogeniseringsdesign antas för att minska risken för lokal stresskoncentration. Samtidigt, vid utformningen av formen, bör kylkanalen och stigningssystemet ordnas rimligt för att säkerställa att den totala temperaturgradienten för gjutningen är mild, stelningssekvensen är klar och ackumuleringen av spänning på grund av asynkron stelning undviks.

När det gäller gjutningsteknik är det avgörande att välja gjutning av sandmaterial med hög styrka, hög luftpermeabilitet och god värmeledningsförmåga. Detta kan säkerställa att mögelhålan har god styvhet och värmeledningsförmåga under hällningen och stelningen av den smälta metallen och därmed förhindrar onormal strukturell stress hos gjutningen på grund av mögelkollaps eller deformation. Samtidigt är det nödvändigt att kontrollera utvidgningshastigheten och motståndskraften hos formningssanden för att undvika att kärnan utvidgas våldsamt under höga temperaturförhållanden och orsakar inre stress i gjutningen. Vid valet av beläggningar bör gjutbeläggningar med låg gasutsläpp, hög vidhäftning och stark hög temperaturstabilitet prioriteras för att förbättra den eldfasta prestandan och ytkvaliteten på gjutytan.

Vid utformningen av hällsystemet är det nyckeln till att säkerställa att den smälta metallen fyller formen smidigt under hällprocessen, och undviker plötsliga förändringar i termisk stress orsakad av våldsamma virvelströmmar, sandsprängning eller överdriven lokal kylning. En botten av hällning, styvtyp eller stängd hällsystemkonstruktion kan användas för att säkerställa att den smälta metallen fyller kaviteten från botten till toppen för att minska påverkan och genereringen av oxiderade inneslutningar. Samtidigt bör stigaren och kylaren vara rimligt inställd för att säkerställa att stelningssekvensen för varje del av gjutningen är rimlig, det heta avsnittet kan kompenseras fullt ut och den lokala temperaturskillnaden är för stor för att orsaka sprickor.

I kyl- och stelningssteget är det särskilt viktigt att kontrollera kylhastigheten och kylningsmetoden för gjutningen. Termisk spänningskoncentration orsakad av ojämn eller för snabb kylningshastighet bör undvikas. För tjocka och stora eller komplexa strukturkontrollventilgjutningar kan en kombination av tvingad kylning och naturlig kylning användas för att uppnå enhetlig fördelning av temperaturfältet genom tekniska medel såsom vattenkylning, luftkylning eller jacktemperaturkontroll, bromsa temperaturfallet och därmed minska sannolikheten för termiska sprickor. Vid behov kan isoleringsmaterial användas för att försena kylningen av de sprickade delarna, så att de gradvis kan kylas efter total stelning för att effektivt frigöra intern stress.

I värmebehandlingsprocessen bör en vetenskaplig glödgning, normaliserande eller åldrande behandlingsprocess formuleras för att eliminera restspänning i gjutningen. Temperaturen och hålltiden för värmebehandling måste kontrolleras noggrant enligt de materiella egenskaperna och väggtjockleken på gjutningen för att undvika nya sprickor orsakade av för snabb uppvärmning eller felaktig kylning. För kontrollventilgjutningar av specialmaterial såsom duplex rostfritt stål och värmebeständiga legeringar är det ännu mer nödvändigt att formulera motsvarande värmebehandlingsplaner baserat på deras egenskaper för att säkerställa gjutningens totala prestanda och livslängd.