Mechanismus a prevence podpovrchových dírek v odlitcích regulačních ventilů z nerezové oceli

Při výrobě Odlitky regulačního ventilu z nerezové oceli , Podpovrchové dírky představují obzvláště zákeřnou vadu. Na rozdíl od povrchové pórovitosti jsou tyto drobné dutiny zachyceny pouze 1 mm až 3 mm pod povrchem odlitku a často zůstávají neviditelné až do fáze tryskání nebo obrábění. Tyto vady vedou nejen ke značnému zmetkovitosti a plýtvání hodinami obrábění, ale také ohrožují integritu těla ventilu obsahující tlak.

Mechanismus tvneboby podpovrchových dírek

Vytvoření Podpovrchové dírky je komplexní fyzikálně-chemický proces zahrnující vývoj plynu a jeho zachycení na rozhraní mezi roztaveným kovem a stěnou formy.

1. Redoxní reakce a vývoj plynu Během tavení nerezové oceli se určité množství Kyslík a vodík se nevyhnutelně rozpustí v tavenině. Když se vysokoteplotní roztavený kov nalévá do formy, stopové prvky jako uhlík v kovu reagují se zbytkovou vlhkostí, pojivy nebo oxidy na povrchu formy a vytvářejí Oxid uhelnatý plynu.

2. Srážení vodíku a dusíku Nerezová ocel má vysokou rozpustnost pro plyny v kapalném stavu. Jak se kov ochlazuje a tuhne od stěny formy dovnitř, rozpustnost těchto plynů prudce klesá. Pokud vodík or Dusík nemohou včas uniknout povrchem tekutého kovu, "uvězní" se na čele tuhnutí a tvoří jemné, jehlovité nebo kulovité dírky těsně pod povrchem.

3. Vývoj plynu z materiálů forem pro Odlitky regulačního ventilu z nerezové oceli vyrobeno metodou vytavitelného lití, pokud Investiční Shell není důkladně vypálen, zbytková organická hmota nebo vlhkost se při kontaktu s roztavenou ocelí okamžitě vypařují. To vytváří protitlak, který tlačí plyn do částečně ztuhlého kovového pláště.

Kritické faktory ovlivňující tvorbu dírek

1. Praxe tavení a kontrola surovin Suchost surovin přímo koreluje s počátečním obsahem plynu. Vlhké vsázkové materiály, rezavý šrot nebo olejové přísady výrazně zvyšují vodík hladiny v tavenině. Kromě toho může nesprávné načasování nebo dávkování deoxidačních činidel zanechávat v roztaveném kovu nadměrné množství Kyslík úrovně.

2. Teplota lití Přehnaně vysoká Teplota lití zesiluje mezifázovou reakci mezi kovem a formou a zvyšuje objem plynu. Naopak příliš nízká teplota zvyšuje viskozitu kovu, což znesnadňuje stávajícím bublinám plynu překonat odpor a vyplavat na povrch, než dojde ke ztuhnutí.

3. Propustnost pláště The Propustnost skořepiny formy je rozhodujícím faktorem pro únik plynu. Pokud je skořápka příliš hustá nebo je poměr žáruvzdorného prášku v suspenzi nesprávný, plyny vznikající na rozhraní nemají únikovou cestu a jsou vytlačovány do vnitřku odlitku.

Cílená preventivní opatření

Pro zajištění kvality povrchu Odlitky regulačního ventilu z nerezové oceli , musí být zaveden přísný systém řízení procesu v několika dimenzích:

1. Přísná kontrola atmosféry a deoxidace Materiály předehřívací náplně: Veškerý odpad a slitiny nerezové oceli musí být vysušeny, aby se odstranila vlhkost, olej a rez. Vakuové odplyňování: Kde je to možné, měli by výrobci k minimalizaci použít vakuové indukční tavení (VIM). vodík a Dusík obsahu. Komplexní deoxidace: Používejte směsné deoxidátory, jako je hliník nebo vápník-křemík, abyste zajistili, že tavenina bude před naléváním důkladně deoxidována.

2. Optimalizace odpalování a odvzdušňování granátů Důkladná palba: Zvyšte teplotu a dobu vypalování nábojnic (typicky 900 °C až 1100 °C), abyste zajistili, že organická pojiva budou zcela karbonizována a odstraněna. Ventilační kanály: Navrhněte specifické větrací otvory nebo použijte vysoce propustné podkladové materiály v oblastech náchylných k dírkám, jako jsou příruby těla ventilu.

3. Parametry přesného lití Lití při konstantní teplotě: Nastavte optimální Teplota lití rozsah založený na tloušťce stěny odlitku ventilu pro snížení turbulence během plnění formy. Rychlé nalévání: Aniž by došlo k poškození pláště formy, mírné zvýšení rychlosti lití využívá statický tlak kovu k potlačení vnikání plynů.

4. Použití stabilizátorů rozhraní Přidání vhodných stabilizátorů do primární vrstvy povlaku formy může účinně inhibovat chemickou reakci mezi roztaveným kovem a pláštěm, čímž se sníží spouštěče Podpovrchové dírky .

Kontrola kvality a neustálé zlepšování

Standardní vizuální kontrola je často neúčinná Podpovrchové dírky . Slévárny by měly realizovat Testování magnetických částic (MT) nebo vysokou citlivostí Rentgenové testování (RT) . Analýzou vzorců distribuce defektů v průběhu času je mohou výrobci upřesnit Návrh hradlového systému , což je jediný udržitelný způsob, jak zvýšit výtěžnost vysoce kvalitních odlitků ventilů z nerezové oceli.