Mehanizam i sprječavanje podzemnih rupa u odljevcima regulacijskih ventila od nehrđajućeg čelika

U proizvodnji Odljevci upravljačkih ventila od nehrđajućeg čelika , Podpovršinske rupe predstavljaju posebno podmuklu manu. Za razliku od površinske pilioznosti, ove sićušne šupljine zarobljene su samo 1 mm do 3 mm ispod opne odljevka i često ostaju nevidljive do faza pjeskarenja ili strojne obrade. Ovi nedostaci ne samo da dovode do značajnih stopa otpada i izgubljenih sati obrade, već također ugrožavaju cjelovitost tijela ventila pod pritiskom.

Mehanizam nastanka podpovršinskih rupa

Stvaranje Podpovršinske rupe je složen fizikalno-kemijski proces koji uključuje razvijanje i zadržavanje plina na granici između rastaljenog metala i stijenke kalupa.

1. Redoks reakcija i razvijanje plina Tijekom taljenja nehrđajućeg čelika određena količina kisik i Vodik se neizbježno otapa u talini. Kada se rastopljeni metal na visokoj temperaturi izlije u kalup, elementi u tragovima poput ugljika u metalu reagiraju s preostalom vlagom, vezivima ili oksidima na površini kalupa, stvarajući Ugljični monoksid plin.

2. Taloženje vodika i dušika Nehrđajući čelik ima visoku topljivost plinova u tekućem stanju. Kako se metal hladi i skrućuje od stijenke kalupa prema unutra, topljivost ovih plinova naglo opada. ako Vodik or Dušik ne mogu na vrijeme pobjeći kroz površinu tekućeg metala, postaju "zarobljeni" na fronti skrućivanja, tvoreći fine, igličaste ili sferične rupice neposredno ispod površine.

3. Razvijanje plina iz materijala kalupa Za Odljevci upravljačkih ventila od nehrđajućeg čelika proizvedeni investicijskim lijevanjem, ako Investicijska školjka nije temeljito pečen, zaostala organska tvar ili vlaga odmah ispare nakon kontakta s rastaljenim čelikom. Ovo stvara protutlak koji tjera plin u djelomično skrutnutu metalnu ljusku.

Kritični čimbenici koji utječu na stvaranje rupica

1. Praksa taljenja i kontrola sirovina Suhoća sirovina izravno je povezana s početnim sadržajem plina. Vlažni materijali za punjenje, zahrđali otpad ili uljni dodaci značajno povećavaju Vodik razine u talini. Nadalje, nepravilno vrijeme ili doziranje deoksidansa može ostaviti prekomjernu količinu rastaljenog metala. kisik razine.

2. Temperatura izlijevanja Pretjerano visok Temperatura izlijevanja pojačava međupovršinsku reakciju između metala i kalupa, povećavajući volumen plina. Nasuprot tome, temperatura koja je preniska povećava viskoznost metala, što otežava postojećim mjehurićima plina da svladaju otpor i isplivaju na površinu prije nego što dođe do skrućivanja.

3. Propusnost ljuske The Propusnost ljuske kalupa odlučujući je faktor u tome može li plin izaći. Ako je ljuska pregusta ili je omjer vatrostalnog praha u kaši netočan, plinovi koji se stvaraju na međupovršini nemaju put za izlaz i potiskuju se u unutrašnjost odljevka.

Ciljane preventivne mjere

Kako bi se osigurala kvaliteta površine Odljevci upravljačkih ventila od nehrđajućeg čelika , mora se uspostaviti rigorozan sustav kontrole procesa u nekoliko dimenzija:

1. Stroga kontrola atmosfere i deoksidacije Materijali punjenja za predgrijavanje: Sav otpad i legure od nehrđajućeg čelika moraju se osušiti kako bi se uklonila vlaga, ulje i hrđa. Vakuumsko otplinjavanje: Gdje je to moguće, proizvođači bi trebali koristiti vakuumsko indukcijsko taljenje (VIM) kako bi smanjili količinu Vodik i Dušik sadržaj. Kompleksna deoksidacija: Upotrijebite složene deoksidante kao što su aluminij ili kalcij-silicij kako biste osigurali da je talina temeljito deoksidirana prije izlijevanja.

2. Optimizacija ispaljivanja granata i ventilacije Temeljito paljenje: Povećajte temperaturu i trajanje pečenja (obično 900°C do 1100°C) kako biste osigurali da su organska veziva potpuno karbonizirana i uklonjena. Ventilacijski kanali: Dizajnirajte posebne ventilacijske otvore ili upotrijebite materijale za podlogu visoke propusnosti u područjima koja su sklona rupicama, kao što su prirubnice tijela ventila.

3. Precizni parametri izlijevanja Izlijevanje pri konstantnoj temperaturi: Postavite optimalno Temperatura izlijevanja raspon temeljen na debljini stijenke odljevka ventila kako bi se smanjila turbulencija tijekom punjenja kalupa. Brzo izlijevanje: Bez oštećenja ljuske kalupa, laganim povećanjem brzine izlijevanja koristi se statički pritisak metala za suzbijanje prodora plinova.

4. Korištenje stabilizatora sučelja Dodavanje odgovarajućih stabilizatora u primarni sloj prevlake kalupa može učinkovito spriječiti kemijsku reakciju između rastaljenog metala i ljuske, smanjujući okidače za Podpovršinske rupe .

Provjera kvalitete i kontinuirano poboljšanje

Standardni vizualni pregled često je neučinkovit protiv Podpovršinske rupe . Ljevaonice bi trebale implementirati Ispitivanje magnetskim česticama (MT) ili visoke osjetljivosti Radiografsko ispitivanje (RT) . Analizirajući obrasce distribucije nedostataka tijekom vremena, proizvođači mogu poboljšati svoje Projektiranje sustava zatvarača , što je jedini održivi način za povećanje prinosa visokokvalitetnih odljevaka ventila od nehrđajućeg čelika.