Kuinka ratkaista halkeamat pneumaattisissa mekaanisissa valukappaleissa

Prosessissa pneumaattinen mekaaninen valu , halkeamat ovat vakava ja monimutkainen vika. Sen vaikutus ei heijastu ainoastaan ​​valukappaleiden ulkonäön laatuun, vaan myös heikentää merkittävästi valukappaleiden mekaanisia ominaisuuksia ja kestävyyttä. Äärimmäisissä tapauksissa halkeamat voivat aiheuttaa valukappaleiden rikkoutumisen käytännön sovelluksissa, mikä johtaa vakaviin turvallisuushäiriöihin. Siksi on erityisen tärkeää ymmärtää syvällinen halkeamien muodostumismekanismi ja sen ehkäisytoimenpiteet.

Halkeamien muodostumisen syiden analyysi
Halkeamien esiintyminen liittyy läheisesti useisiin tekijöihin, mukaan lukien seuraavat näkökohdat:
Jännityspitoisuus: Valun jähmettymisprosessin aikana valun sisällä esiintyy jännityskeskittymiä lämpötilagradienttien, faasimuutosten ja muotin muodon epähomogeenisuuden vuoksi. Kun tämä jännitys ylittää valukappaleen vetolujuuden, voi muodostua halkeamia.
Kuumahalkeilu: Kuumahalkeilu tapahtuu yleensä valukappaleiden jähmettymisen myöhemmissä vaiheissa. Tällä hetkellä valun sisällä oleva lämpötilagradientti on suuri, mikä aiheuttaa eri osien epätasaista kutistumista, mikä synnyttää lämpöjännitystä ja aiheuttaa halkeamia. Lisäksi tiettyjen alkuaineiden (kuten rikki, fosfori jne.) läsnäolo lejeeringissä lisää myös kuumahalkeilun riskiä.
Kylmähalkeilu: Kylmähalkeilu tapahtuu yleensä, kun valu jäähtyy huoneenlämpötilaan tai sen lähelle. Tällä hetkellä valun sisällä voi olla jäännösjännitystä tai haitallisten elementtien, kuten vedyn, kerääntymistä. Nämä tekijät voivat johtaa halkeamien muodostumiseen ulkoisen jännityksen vaikutuksesta.
Muotin ja valukappaleen välinen vuorovaikutus: Tekijät, kuten muotin materiaali, lämpötila, voiteluolosuhteet sekä muotin ja valukappaleen välinen lämmönvaihto, voivat kaikki vaikuttaa halkeamien syntymiseen. Esimerkiksi jos muotin lämpötila on liian korkea tai liian matala, se voi aiheuttaa halkeamia valukappaleeseen.
Valuprosessin parametrit: Prosessiparametrit, kuten valulämpötila, kaatonopeus ja jäähdytysnopeus valuprosessin aikana, vaikuttavat suoraan sisäisen jännityksen ja lämpötilagradienttien muodostumiseen valussa. Kohtuuttomat prosessiparametriasetukset johtavat usein suurempaan jännitykseen valun sisällä, mikä lisää halkeamien riskiä.

Ratkaisuja murtumisongelmiin
Ottaen huomioon edellä mainitut syyt halkeamien muodostumiseen, seuraavat toimenpiteet voivat tehokkaasti vähentää tai välttää halkeamia:
Optimoi valuprosessi:
Säädä kaatolämpötilaa ja kaatonopeutta tarkasti välttääksesi metallinesteen ylikuumenemisen tai alijäähtymisen, mikä vähentää lämpötilagradienttien ja lämpörasituksen vaikutuksia.
Paranna jäähdytysjärjestelmän suunnittelua varmistaaksesi valun kaikkien osien tasaisen jäähdytyksen jäännösjännityksen muodostumisen vähentämiseksi.
Valitse sopiva valuseos ja vältä materiaaleja, jotka ovat alttiita halkeilemaan.
Paranna muotin suunnittelua:
Valitse muotin materiaalit, joilla on hyvä lämmönjohtavuus ja lämmönkestävyys optimoidaksesi muotin materiaalin ja rakenteen.
Suunnittele muotin jäähdytysjärjestelmä oikein varmistaaksesi, että muotin lämpötila on tasainen ja kohtalainen, mikä vähentää halkeamien mahdollisuutta valussa.
Vahvista muotin esilämmitys- ja lämmönsuojakäsittelyä muotin ja valukappaleen välisen lämpötilaeron pienentämiseksi, mikä vähentää lämpöjännityksen syntymistä.
Paranna valukappaleiden lämpökäsittelyä:
Suorita valulle asianmukainen lämpökäsittely, kuten hehkutus tai karkaisu, poistaaksesi jäännösjännityksen valun sisällä ja parantaaksesi sen organisaatiorakennetta.
Lämpökäsittelyprosessin aikana lämpötilaa ja aikaa valvotaan tarkasti uusien halkeamien välttämiseksi.
Kontrolliseoksen koostumus:
Seuraa tarkasti seoksen haitallisten alkuaineiden (kuten rikki, fosfori jne.) pitoisuutta seoksen halkeamiotaipumusten vähentämiseksi.
Lisää sopivia määriä seosaineita (kuten molybdeeniä, nikkeliä jne.) valukappaleiden halkeamisenkestävyyden parantamiseksi.