Aplikácia, výroba a testovanie liatej ocele

Sep 15, 2020


0721 Casting steels

Veľké odliatky

Oceľové odliatky označujú časti vyrobené z liatiny, ktoré majú podobné vlastnosti ako liatina, ale sú pevnejšie ako liatina. Oceľové odliatky sú náchylné na nedostatky, ako sú defekty pórov a nepresné uhlové polohovanie počas procesu odlievania, a plášť sa môže pri dlhodobom používaní zlomiť.


1. Výhody


Jednou z výhod oceľových odliatkov je flexibilita dizajnu. Dizajnéri majú najväčšiu konštrukčnú voľnosť v tvare a veľkosti odliatkov, najmä pri tvarovo zložitých a dutých profiloch. Oceľové odliatky môžu využívať jedinečný proces montáže jadra.

Vyrobiť. Jeho tvarovanie a zmena tvaru sú veľmi jednoduché a rýchlosť prevodu z výkresu na hotový výrobok je veľmi rýchla, čo prispieva k rýchlej odozve na cenovú ponuku a skráteniu dodacej lehoty.

Dokonalý dizajn tvaru a kvality, najmenší faktor koncentrácie napätia a najpevnejšia celková konštrukcia, to všetko odzrkadľuje flexibilitu a technologické výhody konštrukcie oceľového odliatku:


1) Metalurgická výroba oceľových odliatkov má silnú prispôsobivosť a variabilitu. Je možné zvoliť rôzne chemické zloženie a kontrolu štruktúry, aby sa prispôsobili požiadavkám rôznych projektov; mechanické vlastnosti a použitie je možné zvoliť vo väčšom rozsahu prostredníctvom rôznych procesov tepelného spracovania Výkon a má dobrý zvárací výkon a výkon spracovania.


2) Izotropia materiálov z liatej ocele a pevná celková štruktúra častí z liatej ocele zlepšujú inžiniersku spoľahlivosť. V spojení s výhodami konštrukcie so zníženou hmotnosťou a krátkou dodacou dobou má konkurenčnú výhodu z hľadiska ceny a hospodárnosti.


3) Hmotnosť oceľových odliatkov sa môže meniť v širokom rozmedzí. Nízka hmotnosť môže predstavovať presné odliatky len v desiatkach gramov, kým hmotnosť veľkých oceľových odliatkov môže dosiahnuť niekoľko ton, desiatky ton alebo aj stovky ton.


2. Nevýhody


(1) Nerovnomerná organizácia. Po vstreknutí tekutého kovu do formy má vrstva tekutého kovu, ktorá sa najskôr dotkne steny formy, najrýchlejší pokles teploty, takže rýchlo tuhne na jemnejšie zrná.

Ako sa vzdialenosť od steny formy zväčšuje, vplyv steny formy postupne slabne a kryštály rastú do stĺpcových kryštálov navzájom rovnobežných v smere kolmom na stenu formy. V strede odliatku nemá rozptyl tepla žiadnu významnú smerovosť a môže rásť vo všetkých smeroch, až kým sa nedostane do vzájomného kontaktu, takže sa vytvorí rovnoosová kryštálová oblasť. Je vidieť, že štruktúra v odliatku nie je jednotná a vo všeobecnosti sú zrná relatívne hrubé.


(2) Organizácia nie je hustá. Kryštalizácia tekutého kovu prebieha cestou rastu vetiev a tekutý kov medzi vetvami nakoniec stuhne, ale je ťažké, aby sa vetvy úplne naplnili tekutým kovom, čo spôsobuje všeobecnú nekompaktnosť odliatkov.

Okrem toho sa tekutý kov vstrekovaný do formy zmršťuje počas chladnutia a tuhnutia bez toho, aby bol dostatočne doplňovaný, a môže tiež vytvárať voľné alebo dokonca zmršťovacie otvory. Grafit v železných odliatkoch sa často objavuje vo väčších vločkách, guľôčkach alebo iných tvaroch a možno ho tiež považovať za nekompaktnú štruktúru.


(3) Povrch je drsný. Povrch je vo všeobecnosti drsný a nedá sa porovnávať s opracovaným povrchom a tvar je tiež komplikovanejší Vzhľadom na vlastnosti oceľových odliatkov takmer všetky priemyselné odvetvia potrebujú používať oceľové odliatky v lodiach a vozidlách, stavebných strojoch, strojárskych strojoch, energetike staničné zariadenia, banské stroje a hutnícke zariadenia, letecké a kozmické zariadenia, ropné vrty a chemické zariadenia atď.

Aplikácia je obzvlášť rozsiahla. Čo sa týka aplikácie oceľových odliatkov v rôznych priemyselných odvetviach, situácia môže byť značne odlišná v dôsledku odlišných špecifických podmienok v rôznych krajinách.

Existuje mnoho druhov oceľových odliatkov. Tu je stručný popis použitia oceľových odliatkov v niekoľkých významných priemyselných odvetviach.


Aplikácia oceľových odliatkov


1. Vybavenie elektrárne

Zariadenia elektrárne sú high-tech produkt a jeho hlavné časti sú prevádzkované nepretržite po dlhú dobu pri vysokom zaťažení. Mnohé časti zariadení tepelnej elektrárne a jadrovej elektrárne musia ešte odolať korózii vysokej teploty a vysokotlakovej pary, takže spoľahlivosť častí Existujú veľmi prísne požiadavky.

Oceľové odliatky môžu spĺňať tieto požiadavky v najväčšej miere a sú široko používané v zariadeniach elektrární.


2. Železničné lokomotívy a vozidlá

Železničná doprava preto úzko súvisí s bezpečnosťou životov a majetku ľudí. Je veľmi dôležité zabezpečiť bezpečnosť. Niektoré kľúčové komponenty koľajových vozidiel, ako sú kolesá, bočné rámy, podpery, spojky atď., sú všetky tradičné oceľové odliatky.

Výhybka používaná v železničných výhybkách je komponent, ktorý odoláva silným nárazom a treniu. Pracovné podmienky sú extrémne drsné a tvar je veľmi komplikovaný.


3. Stavebné, stavebné stroje a iné vozidlá



Veľké dvojité špirálové ozubené kolesá vyrobené z odliatkov z ocele

Pracovné podmienky stavebných strojov a strojárskych strojov sú veľmi zlé. Väčšina dielov je vystavená vysokému zaťaženiu alebo musí odolávať nárazom a opotrebovaniu. Veľkú časť z nich tvoria oceľové odliatky, ako sú hnacie kolesá, nosné kolesá, vahadlá v mobilných systémoch. , Stopové topánky atď.

Oceľové odliatky sa vo všeobecných automobiloch používajú zriedka, ale veľa oceľových odliatkov sa používa aj v pohyblivých častiach špeciálnych terénnych vozidiel a ťažkých nákladných automobilov.


Produkovať

(1) Tavenie liatej ocele. Oceľ na liatie sa musí taviť v elektrických peciach, najmä elektrických oblúkových peciach a indukčných peciach. Podľa materiálu výstelky a použitého troskového systému sa dá rozdeliť na kyslú pec a alkalickú pec. Uhlíková oceľ a nízkolegovaná oceľ sa môžu taviť v akejkoľvek peci, ale vysokolegovaná oceľ sa môže taviť iba v alkalickej peci.


(2) Proces odlievania. Liata oceľ má vysoký bod topenia, zlú tekutosť a roztavená oceľ sa ľahko oxiduje a získava plyn. Zároveň je jeho objemové zmrštenie 2 až 3-násobné oproti sivej liatine. Preto je výkon odlievania liatej ocele slabý a je náchylná na chyby, ako je nedostatočné odlievanie, pórovitosť, zmršťovacia dutina, tepelné praskanie, lepenie piesku a deformácia.


Aby sa predišlo vyššie uvedeným poruchám, musia sa v procese prijať príslušné opatrenia.

Formovací piesok používaný pri výrobe oceľových odliatkov by mal mať vysokú žiaruvzdornosť a antiadhézne vlastnosti, ako aj vysokú pevnosť, priepustnosť vzduchu a ústup.

Surový piesok zvyčajne používa veľký a rovnomerný kremičitý piesok; aby sa zabránilo prilepeniu piesku, povrch dutiny je často potiahnutý vyššou žiaruvzdornou farbou; pri výrobe veľkých dielov sa väčšinou používa do piesku alebo piesku vodného skla rýchlejšie ako odlievanie. Aby sa zlepšila pevnosť a ústup formy, často sa do formovacieho piesku pridávajú rôzne prísady.


V dizajne vtokového systému a stúpačky. Pretože liata uhlíková oceľ má tendenciu tuhnúť vrstvu po vrstve a značne sa zmršťuje, na nastavenie vtokového systému a stúpačky sa používa princíp tuhého sekvenčného tuhnutia. Aby sa zabránilo zmršťovaniu a zmršťovaniu. Vo všeobecnosti sú pre oceľové odliatky potrebné stúpačky. Viac sa používa aj studené železo. Okrem toho by sa mal v maximálnej možnej miere použiť systém spodného liatia s jednoduchým tvarom a veľkým prierezom, aby roztavená oceľ rýchlo a hladko naplnila formu.


(3) Tepelné spracovanie. Tepelné spracovanie liatej ocele je zvyčajne žíhanie alebo normalizácia. Žíhanie sa používa hlavne pre oceľové odliatky s w(C) väčším alebo rovným 0,35 percent alebo pre obzvlášť zložité štruktúry. Takéto odliatky majú zlú plasticitu, vysoké napätie pri odlievaní a ľahké praskanie. Normalizácia sa používa hlavne pre oceľové odliatky s w(C) menším alebo rovným 0,35 percenta. Tento typ ocele má nízky obsah uhlíka, dobrú plasticitu a pri chladnutí sa nedá ľahko prasknúť.


Bežné poruchy


Hoci chyby vznikajúce v procese odlievania oceľových odliatkov sú podobné tým, ktoré vznikajú pri odlievaní ingotov, stále ide o chyby procesu. Bežné procesné chyby zahŕňajú póry, inklúzie, zmršťovacie otvory, pórovitosť a praskliny.


(1) Póry (bubliny): Póry (bubliny) sú dutiny vytvorené v dôsledku nadmerného obsahu plynu v roztavenom kove, vlhkosti a zlej priepustnosti modelu pre vzduch. Póry v odliatku sú rozdelené na jednotlivé rozptýlené póry a husté póry.


(2) Inklúzie: Inklúzie sa delia na nekovové inklúzie a kovové inklúzie. Nekovové inklúzie sú produkty, ktoré vznikajú chemickou reakciou medzi kovom a plynom pri tavení alebo vtrúseniny vznikajúce zmiešaním žiaruvzdorných materiálov a formovacieho piesku s roztavenou oceľou počas odlievania. Kovové inklúzie sú inklúzie tvorené odlišnými kovmi, ktoré občas spadnú do roztavenej ocele a nedokážu sa roztaviť.


(3) Zmršťovacie dutiny: Zmršťovacie dutiny sú defekty, ktoré vznikli, pretože objemové zmrštenie roztaveného kovu nie je možné doplniť počas chladenia a tuhnutia. Zmršťovacie otvory sa väčšinou nachádzajú v blízkosti nalievacej stúpačky a najväčšej časti prierezu alebo náhlej zmeny prierezu.


(4) Pórovitosť: v dôsledku zlého tavenia, nesprávneho tvaru formy atď. sa v strede hrúbky steny oceľového odliatku vytvárajú jemné trhliny na hranici zŕn alebo jemné dutiny a vytvára sa voľná štruktúra. Táto časť zrna Kombinácia medzi nimi je dosť slabá (tvorba tieňov podobných oblakom na rádiografickom filme).


(5) Trhlina: Trhlina sa týka defektu vzniknutého čiastočným prasknutím odliatku v dôsledku nadmerných nečistôt s nízkou teplotou topenia počas procesu chladenia a nadmerného vnútorného napätia (tepelné napätie a štrukturálne napätie). Tam, kde dôjde k náhlej zmene veľkosti prierezu odliatku, je koncentrácia napätia vážna a ľahko sa objavia trhliny.

Stručne povedané, významnou črtou procesných chýb pri oceľových odliatkoch je ich zložitý tvar; chyby pri používaní oceľových odliatkov sú najmä únavové trhliny, vrátane trhlín mechanickej únavy a trhlín tepelnej únavy.


Zistiť


Ťažkosti pri detekcii


1. Slabá penetrácia ultrazvuku

Hrubé kryštálové zrná, nerovnomerná štruktúra a ďalšie zložité rozhrania, to všetko zvyšuje rozptyl ultrazvukových vĺn a útlm energie je veľký, takže detekovateľná hrúbka je menšia ako hrúbka výkovkov.


2. Mnoho rušivých neporiadkov

Keď je zvuková vlna rozptýlená na nerovnomernej, nehustej štruktúre a hrubozrnnom rozhraní, intenzita rozptýleného signálu je väčšia a je prijímaná sondou; drsný povrch odliatku vytvorí neporiadok pri odraze zvukových vĺn; tieto sa zobrazia na obrazovke osciloskopu Je to chaotická ozvena podobná lesu (nazývaná aj ozvena podobná tráve), ktorá môže zahltiť ozvenu defektu a brániť identifikácii ozveny defektu.


3. Zlé podmienky povrchovej väzby

Povrch oceľového odliatku je drsný, čo neprispieva k spojeniu zvuku, povrchová tvrdosť je veľká a je ťažké ho leštiť.


4. Je ťažké kvantifikovať chyby

Vzhľadom na veľký útlm zvukových vĺn oceľovými odliatkami a komplikovaný tvar defektov má kvantitatívne hodnotenie defektov na základe umelých defektov veľké chyby a je ťažšie vyčísliť defekty výpočtom.


Vyššie uvedené je presne obtiažnosť kontroly odliatkov, tieto ťažkosti spôsobujú, že kontrola odliatkov podlieha určitým obmedzeniam. Ale na druhej strane kvôli nižším kvalitatívnym požiadavkám odliatkov je povolená väčšia veľkosť a väčší počet jednotlivých chýb a pravidelnosť miest, kde sa chyby odliatkov objavujú, je silná, takže kontrola odliatkov má predsa len určitú hodnotu.

  

Metóda detekcie


1) Pre malé a stredne veľké odliatky (najmä presné odliatky), ktoré sú malé, majú nízku hmotnosť a sú menej spracované, môžu byť magnetizované aspoň v dvoch v podstate kolmých smeroch na pevnom stroji na kontrolu magnetických častíc.

Najlepšie je použiť jednosmerný prúd alebo pulzujúci jednosmerný prúd a na kontrolu použiť mokrú kontinuálnu metódu. K dispozícii je metóda jednosmerného prúdu, metóda tyče, metóda toku a metóda cievky.


2) Pri väčších a ťažších odliatkoch zmagnetizujte časti alebo zóny aspoň v dvoch v podstate kolmých smeroch. Najlepšie je použiť prenosný alebo mobilný magnetický defektoskop s jednosmernou alebo polvlnovou rektifikáciou a na detekciu častí alebo priečok odliatkov použiť kontaktnú metódu alebo jarmovú metódu, suchú kontinuálnu metódu alebo mokrú kontinuálnu metódu. Testovanie by sa malo vo všeobecnosti vykonávať v dvoch vzájomne kolmých smeroch.


3) Aby sa zabránilo spáleniu odliatku pri kontakte s elektródou, odporúča sa vykonať nasledujúce opatrenia: keď kontakt nie je v úplnom kontakte s povrchom odliatku, nie je pripojený žiadny prúd a kontakt je iba odstránené po odpojení prúdu. A používajte dostatočne čisté a vhodné kontakty. Pre hladké a čisté povrchy, ktoré boli opracované, by sa mala použiť jarmová metóda.


4) Vplyvom namáhania pri odlievaní niektoré trhliny (trhliny za studena) oceľových odliatkov oddialia praskanie, preto by sa nemali skúšať hneď po odliatí, ale mali by sa skúšať po 1 až 2 dňoch.


5) Ak chyba odliatku presahuje akceptovanú normu a je zamietnutá a je povolené kopanie (lopata) a opravné zváranie, oblasť opravného zvárania by mala venovať pozornosť aj kontrole oneskorených trhlín.


6) Kontrola by sa mala vykonávať voľným okom a lupu možno použiť maximálne 3-krát iba pri kontrole úrovní kvality 001 a 01.


Máte nejaké konkrétne otázky týkajúce saObrábacie službyKontaktujte Yogie!Naši obchodní technici s vami budú spolupracovať od začiatku do konca, aby zabezpečili, že váš projekt bude dokončený podľa vašich požiadaviek.


tiežJogínje profesionálny výrobca preŤažobné zariadeniaCNC obrábacie stroje, aČasti strojovuž viac ako 20 rokov.

Zaslať požiadavku