U procesu pneumatski mehanički lijev , pukotine su ozbiljan i složen nedostatak. Njegov utjecaj ne samo da se odražava na kvalitetu izgleda odljevaka, već značajno smanjuje mehanička svojstva i trajnost odljevaka. U ekstremnim slučajevima, pukotine mogu uzrokovati lomljenje odljevaka u praktičnim primjenama, što dovodi do velikih sigurnosnih incidenata. Stoga je osobito važno imati duboko razumijevanje mehanizma stvaranja pukotina i njegovih preventivnih mjera.
Analiza uzroka nastanka pukotina
Pojava pukotina usko je povezana s nizom čimbenika, uključujući sljedeće aspekte:
Koncentracija naprezanja: Tijekom procesa skrućivanja odljevka, unutar odljevka će doći do koncentracije naprezanja zbog temperaturnih gradijenata, faznih promjena i nehomogenosti oblika kalupa. Kada ovo naprezanje premaši vlačnu čvrstoću odljevka, mogu nastati pukotine.
Vruće pucanje: Vruće pucanje općenito se događa u kasnijim fazama skrućivanja odljevaka. U to vrijeme, temperaturni gradijent unutar odljevka je velik, uzrokujući neravnomjerno skupljanje različitih dijelova, stvarajući toplinski stres i uzrokujući pukotine. Osim toga, prisutnost određenih elemenata (kao što su sumpor, fosfor, itd.) u leguri također će povećati rizik od vrućih pukotina.
Hladno pucanje: Hladno pucanje obično se događa kada se odljevak ohladi na ili blizu sobne temperature. U to vrijeme može doći do zaostalog naprezanja ili nakupljanja štetnih elemenata kao što je vodik unutar odljevka. Ovi čimbenici mogu dovesti do stvaranja pukotina pod djelovanjem vanjskog naprezanja.
Međudjelovanje između kalupa i odljevka: čimbenici kao što su materijal kalupa, temperatura, uvjeti podmazivanja i izmjena topline između kalupa i odljevka mogu utjecati na pojavu pukotina. Na primjer, ako je temperatura kalupa previsoka ili preniska, to može uzrokovati pukotine u odljevku.
Parametri procesa lijevanja: Parametri procesa kao što su temperatura lijevanja, brzina lijevanja i brzina hlađenja tijekom procesa lijevanja izravno utječu na stvaranje unutarnjeg naprezanja i gradijenata temperature u odljevku. Nerazumne postavke parametara procesa često dovode do većeg naprezanja unutar odljevka, čime se povećava rizik od pukotina.
Rješenja problema s crackom
S obzirom na gore navedene razloge za nastanak pukotina, sljedeće mjere mogu učinkovito smanjiti ili izbjeći pojavu pukotina:
Optimizirajte proces lijevanja:
Precizno kontrolirajte temperaturu izlijevanja i brzinu izlijevanja kako biste izbjegli pregrijavanje ili podhlađenje metalne tekućine, čime se smanjuju učinci temperaturnih gradijenata i toplinskog stresa.
Poboljšajte dizajn rashladnog sustava kako biste osigurali ravnomjerno hlađenje svih dijelova odljevka kako biste smanjili stvaranje zaostalog naprezanja.
Odaberite odgovarajuću leguru za lijevanje i izbjegavajte materijale koji su skloni pucanju.
Poboljšajte dizajn kalupa:
Odaberite materijale za kalupe s dobrom toplinskom vodljivošću i toplinskom stabilnošću kako biste optimizirali materijal i strukturu kalupa.
Ispravno dizajnirajte sustav hlađenja kalupa kako biste osigurali da je temperatura kalupa ujednačena i umjerena, čime se smanjuje mogućnost pukotina u odljevku.
Pojačajte tretman predgrijavanja i očuvanja topline kalupa kako biste smanjili temperaturnu razliku između kalupa i odljevka, čime se smanjuje stvaranje toplinskog stresa.
Poboljšajte toplinsku obradu odljevaka:
Provedite odgovarajuću toplinsku obradu odljevka, kao što je žarenje ili kaljenje, kako biste uklonili zaostala naprezanja unutar odljevka i poboljšali njegovu organizacijsku strukturu.
Tijekom procesa toplinske obrade temperatura i vrijeme su strogo kontrolirani kako bi se izbjegla pojava novih pukotina.
Kontrolni sastav legure:
Strogo nadzirati sadržaj štetnih elemenata (kao što su sumpor, fosfor itd.) u leguri kako bi se smanjila sklonost nastanku pukotina.
Dodajte odgovarajuće količine legirajućih elemenata (kao što su molibden, nikal, itd.) kako biste poboljšali otpornost odljevaka na pucanje.