Technická analýza pórovitosti a inkluze strusky v odlitcích z nerezové oceli

V Odlévání z nerezové oceli proces, Pórovitost a Začlenění strusky představují dva z nejkritičtějších kvalitativních problémů ovlivňujících strukturální integritu a odolnost proti kneboozi. Pro vysoce přesné komponenty jako Odlitky pro redukci kolen z nerezové oceli Tyto mikroskopické defekty mohou vést ke katastrofálnímu selhání během tlakové zkoušky nebo předčasné degradaci v korozivním prostředí.

Hlavní příčiny pórovitosti v odlitcích z nerezové oceli

Pórovitost se projevuje jako malé dutiny nebo otvory v kovové matrici. V závislosti na mechanismu tvorby jsou tyto kategorizovány do plynových děr, reaktivních pórů a precipitačních pórů.

Absorpce plynu během tání

Během fáze tavení je roztavená nerezová ocel vysoce citlivá na absorpci vodíku (H) a dusíku (N) z atmosféry. S poklesem teploty po nalití se rozpustnost těchto plynů v pevné nerezové oceli prudce snižuje. Pokud je rychlost chlazení příliš vysoká, vysrážené plyny se zachycují a tvoří se Mikroporéznost po celou dobu Odlévání z nerezové ocelis .

Odplyňování formy Shell

In Investiční lití Pokud keramická skořepina obsahuje zbytkovou vlhkost nebo organická pojiva v důsledku nedostatečného vypálení, vzniká v okamžiku vstupu roztavené oceli velké množství plynu. Pokud skořápka postrádá dostatek Propustnost Tento plyn je spíše vytlačován do proudu kovu, než aby unikal stěnami formy.

Neúplná deoxidace

Nerezová ocel obsahuje vysoké množství chrómu, který snadno oxiduje. Pokud Deoxidátor Činidla jsou nedostatečná, kyslík (O) reaguje s uhlíkem (C) v oceli za vzniku bublin oxidu uhelnatého (CO). Toto Reaktivní pórovitost se často nachází v sekcích Reduktor loktů odlitky, kde se tloušťka stěny prudce mění, což ovlivňuje dynamiku proudění.

Mechanismy tvorby struskových inkluzí

Začlenění strusky se týká nekovových nečistot zachycených uvnitř odlitku. Tyto vměstky narušují kontinuitu matrice z nerezové oceli a působí jako koncentrátory napětí tam, kde vznikají trhliny.

Oxidační produkty z tavení

Během tavení v indukční peci reagují legující prvky se vzduchem za vzniku oxidů, jako je Al2O3 nebo SiO2. Pokud těmto oxidům není poskytnut dostatek času, aby vyplavaly na povrchovou vrstvu strusky před litím, jsou unášeny do dutiny formy a zabudovány do konečného produktu.

Turbulence hradlového systému

Špatně navržený Hradlový systém může způsobit, že se roztavený kov stane turbulentním. Ve složitých geometriích jako Reduktor loktů Castings náhlé změny rychlosti proudění vytvářejí víry, které nasávají povrchovou strusku do proudu kovu. Jakmile jsou tyto nečistoty uvnitř formy, je obtížné je odstranit.

Žáruvzdorná eroze

Vysokoteplotní roztavená ocel působí významnou erozivní silou na obložení pánví a vtokové misky. Pokud mají žáruvzdorné materiály nízkou tepelnou pevnost, částice se mohou odlupovat a vstupovat do formy, což má za následek Začlenění písku nebo defekty pevné strusky, které oslabují odlitek.

Dopad na obrábění a aplikace v terénu

Vady nerezové oceli často zůstávají skryté až do Obrábění nebo fáze tlakové zkoušky. Podpovrchová Pórovitost odhalené při soustružení nebo frézování vytváří na těsnicích plochách viditelné důlky, které vedou k netěsnostem. Kromě toho v systémech pro manipulaci s kapalinami Začlenění strusky místa jsou náchylná k elektrochemické korozi kvůli chemickým nehomogenitám, což z nich dělá nejslabší článek v potrubní síti.

Využití Rentgenové testování (RT) a Kontrola penetrantu barviva (PT) umožňuje výrobcům identifikovat a odmítnout Odlévání z nerezové ocelis s vnitřními defekty, což zajišťuje, že každá součást vyhovuje ASTM A351 or EN 10213 standardy pro průmyslovou bezpečnost.