Kako spriječiti vruće kidanje odljeva od pijeska od sivog željeza?

Bok tamo! Ja sam dobavljač u poslu lijevanja sivog željeza u pijesku. Tijekom godina vidio sam dosta izazova u ovoj industriji, a jedan problem koji se stalno pojavljuje je vruće kidanje u lijevanju sivog željeza. U ovom blogu podijelit ću neke savjete o tome kako to spriječiti.

Razumijevanje Hot Tearing

Najprije, razgovarajmo o tome što je vruće suzenje. Vruće kidanje, također poznato kao vruće pucanje, je nedostatak koji se javlja tijekom procesa skrućivanja odljevka. Kada se metal hladi i počinje skrućivati, skuplja se. Ako je kontrakcija na neki način ograničena, dolazi do povećanja unutarnjeg naprezanja. Kada ta naprezanja postanu previsoka, mogu uzrokovati pucanje metala dok je još u polučvrstom stanju.

Kod lijevanja sivog lijeva u pijesak, vruće kidanje može biti pravi bol u vratu. To može dovesti do starog dijela, povećanja troškova proizvodnje i puno glavobolja. Dakle, kako to možemo spriječiti?

1. Optimizirajte dizajn odljeva

Dizajn odljevka igra veliku ulogu u sprječavanju vrućeg trganja. Dobro dizajniran odljev omogućit će ravnomjerno hlađenje i skupljanje. Evo nekoliko savjeta za dizajn:

• Izbjegavajte oštre kutove i rubove: Oštri kutovi stvaraju točke koncentracije naprezanja. Kada se metal steže tijekom skrućivanja, veća je vjerojatnost da će te točke popucati. Umjesto toga, upotrijebite zaobljene kutove i zaobljene kutove. Na primjer, ako dizajnirateStrojno obrađeni dijelovi za lijevanje u pijesak, provjerite jesu li svi kutovi zaobljeni. To pomaže ravnomjernijoj raspodjeli naprezanja kroz cijeli odljev.
• Koristite Uniform Wall Thickness: Neravnomjerna debljina stijenke može uzrokovati neravnomjerno hlađenje. Deblji dijelovi hlade se sporije od tanjih, što može dovesti do različitog skupljanja i vrućeg trganja. Pokušajte zadržati debljinu stijenke što je moguće dosljednijom. Ako trebate promijeniti debljinu stijenke, učinite prijelaz postupnim.

2. Kontrolirajte proces izlijevanja

Način na koji izlijevate rastaljeni metal u kalup također može utjecati na vjerojatnost vrućeg kidanja.

• Temperatura izlijevanja: Temperatura izlijevanja je ključna. Ako je temperatura previsoka, metalu će trebati više vremena da se skrutne, a veća je vjerojatnost pucanja vrućim. S druge strane, ako je temperatura preniska, metal možda neće pravilno teći, što dovodi do drugih nedostataka. Morate pronaći najbolju točku za svoju specifičnu postavu. Općenito, za sivo željezo, temperatura lijevanja u rasponu od 1350 - 1450°C je dobra polazna točka, ali može varirati ovisno o veličini i složenosti odljevka.
• Brzina izlijevanja: Spora i stabilna brzina izlijevanja obično je bolja. Prebrzo izlijevanje može uzrokovati turbulencije u kalupu, što može dovesti do zarobljavanja zraka i neravnomjernog hlađenja. Glatko, kontrolirano izlijevanje pomaže metalu da ravnomjerno ispuni kalup i smanjuje rizik od vrućeg kidanja.

3. Odaberite pravi materijal kalupa i premaz

Materijal kalupa i njegova prevlaka mogu imati značajan utjecaj na proces skrućivanja.

• Materijal kalupa: Različiti materijali kalupa imaju različita toplinska svojstva. Za lijevanje sivog lijeva u pijesak, silikatni pijesak je uobičajeni izbor. Ima dobra svojstva zadržavanja topline, što može pomoći u kontroli brzine hlađenja odljevka. Međutim, morate osigurati da pijesak ima odgovarajući sadržaj vlage i veličinu zrna. Previše vlage može uzrokovati eksploziju pare, dok pogrešna veličina zrna može utjecati na propusnost kalupa.
• Premaz kalupa: Dobar premaz kalupa može djelovati kao prepreka između rastaljenog metala i kalupa. Može pomoći u kontroli brzine prijenosa topline i smanjiti trenje između metala i kalupa. Dostupni su različiti tipovi premaza, poput premaza na bazi grafita. Ovi premazi mogu poboljšati završnu obradu površine odljevka i također smanjiti rizik od vrućeg kidanja.

4. Podesite sastav legure

Sastav legure sivog željeza može utjecati na njegovu osjetljivost na vruće trganje.

• Sadržaj ugljika i silicija: Ugljik i silicij dva su važna elementa u sivom željezu. Oni utječu na stvaranje grafita i karakteristike skrućivanja legure. Općenito, viši ekvivalent ugljika (CE) može smanjiti rizik od vrućeg trganja. CE se izračunava kao CE = C + Si/3. Vrijednost CE u rasponu od 3,8 - 4,2% često se preporučuje za sivi lijev kako bi se poboljšala njegova livljivost i smanjilo vruće kidanje.
• Ostali legirajući elementi: Dodavanje malih količina drugih legirajućih elemenata, poput mangana, također može pomoći. Mangan može stvoriti manganov sulfid, koji može poboljšati fluidnost rastaljenog metala i smanjiti rizik od vrućeg kidanja.

5. Provedite odgovarajuću toplinsku obradu

Toplinska obrada može se koristiti za ublažavanje unutarnjih naprezanja u odljevku nakon što se skrutne.

• Žarenje: Žarenje je uobičajeni postupak toplinske obrade sivog željeza. To uključuje zagrijavanje odljevka na određenu temperaturu, a zatim ga polagano hladi. To pomaže u smanjenju unutarnjih naprezanja i poboljšanju duktilnosti odljevka. Smanjenjem unutarnjih naprezanja, rizik od vrućeg kidanja tijekom naknadne strojne obrade ili upotrebe također je smanjen.

Studije slučaja

Pogledajmo nekoliko primjera iz stvarnog svijeta.

Jednom smo imali kupca koji je osjećao vruće suzenje u svomLijev od nodularnog lijeva u pijeskudijelovi. Nakon analize situacije, ustanovili smo da je temperatura izlijevanja previsoka. Prilagodili smo temperaturu izlijevanja preporučenom rasponu i napravili neke manje promjene u dizajnu kako bismo izbjegli oštre kutove. Rezultat? Problem vrućeg kidanja značajno je smanjen, a kupac je bio vrlo zadovoljan poboljšanom kvalitetom odljevaka.

Drugi put smo radili naVelika baza od lijevanog željeza. Početni dizajn imao je nejednaku debljinu stijenke, što je uzrokovalo vruće kidanje. Redizajnirali smo bazu kako bi imala ujednačeniju debljinu stijenke i upotrijebili zaobljene kutove. Dodatno smo optimizirali proces izlijevanja. Ove promjene dovele su do uspješnog lijevanja bez problema s vrućim trganjem.

Zaključak

Sprječavanje vrućeg kidanja kod lijevanja sivog lijeva u pijesak proces je s više strana. To uključuje optimiziranje dizajna odljevka, kontrolu procesa lijevanja, odabir pravog materijala kalupa i premaza, podešavanje sastava legure i provedbu odgovarajuće toplinske obrade. Slijedeći ove savjete, možete značajno smanjiti rizik od vrućeg trganja i poboljšati kvalitetu vaših odljevaka.

Ako ste na tržištu visokokvalitetnih odljevaka od pijeska od sivog željeza ili imate bilo kakvih pitanja o sprječavanju vrućeg kidanja, slobodno nam se obratite. Tu smo da vam pomognemo sa svim vašim potrebama za kastingom. Započnimo razgovor i vidimo kako možemo raditi zajedno kako bismo vam osigurali najbolje moguće glumce.

Reference

• Campbell, J. (2003). Odljevci. Butterworth - Heinemann.
  -ASM priručnik, svezak 15: Lijevanje. ASM International.