Lėtinų gamyboje susitraukiančių ertmių ir poringumo defektų dažnis yra žymiai didesnis nei ketaus komponentų {-}. Pagrindiniai skirtumai slypi „grafito susitraukimo kompensacijoje“: ketaus kiekis turi didelį anglies kiekį, o kietėjimo metu grafitizacijos išplėtimas gali užpildyti susitraukimo VOID; Tačiau liejimo plienas turi mažai anglies ir praktiškai nėra grafito susitraukimo kompensacijos, todėl skysčio susitraukimas ir kietėjimo susitraukimas dažnai viršija kietą susitraukimą, o tai galiausiai sukelia susitraukimo ertmes ir poringumą.
1. susitraukiančių ertmių ir poringumo
Pagrindinė priežastis: neišvengiamas susitraukimo neatitikimų rezultatas
Kietaujant lietiniams plieno komponentams, skysčio susitraukimo suma (tūrio sumažėjimas dėl temperatūros sumažėjimo) ir sukietėjimo susitraukimas (tūrio sumažėjimas nuo skysčio iki kietos būklės) dažnai viršija kietą susitraukimą (tūrio sumažėjimas dėl kietosios būklės aušinimo) - Šis „susitraukimo skirtumas“ yra būdingas aktorų plieno komponentų ir pagrindinių krovinių ir poringumo priežastis.
Susitraukiančios ertmės: „Filelis - formos tuštumos“ kietėjimo metu
Suskaidžius kietėjimo procesą, susitraukiančių ertmių susidarymą galima suskirstyti į tris etapus:
Tiekimo stadija: Pilant, kai mažėja plieno skysčio temperatūra, jei vidinis bėgikas nesusieta, liejimas gali būti maitinamas plieniniu skysčiu iš bėgiko, palaikant pelėsio ertmę, nuolat užpildytą skysčiu.
Kietas apvalkalo uždarymas: Kai plieninis skystis ant formos sienos atvėsta iki skysčio linijos, ant paviršiaus susidaro kietas apvalkalas; Jei šiuo metu vidinis bėgikas sukietėja, plieninis skystis kietojo apvalkalo viduje yra „įstrigęs“.
Skysčio lygio kritimo ir susitraukimo ertmės formavimas: Vėlesnio aušinimo metu plieninis skystis ir toliau mažėja dėl skysčio susitraukimo ir sukietėjimo susitraukimo, tuo tarpu kietas kietojo apvalkalo susitraukimas negali to kompensuoti. Po sunkio jėgos įtakos skysčio lygis krito, skiriantis nuo kieto apvalkalo viršaus, galiausiai suformuodamas piltuvą - formos susitraukimo ertmę (kietojo apvalkalo viršuje taip pat gali deformuoti dėl atmosferos slėgio).
Susitraukimo poringumas: „Mažos poros“ paskutinėje kietėjimo zonoje
Susitraukimo poringumas atsiranda iš „plieninio skysčio paskutinėje kietėjimo zonoje, padalytas į mažus lydalo baseinus dendritais“:
Vėlyvojo liejimo stadijos metu paskutinėje sukietėjimo zonoje temperatūros gradientas yra mažas, o plieno skysčio grūdai auga sinchroniškai, padalijant likusį plieninį skystį į mažus, izoliuotus lydalo telkinius. Šie lydymosi baseinai negali būti kompensuojami aušinimo ir kietėjimo metu, todėl susidaro daugybė mažų porų.
Remiantis platinimu, susitraukimo poringumas klasifikuojamas į tris tipus:
Difuzinis susitraukimo poringumas: smulkios poros yra vienodai paskirstytos, paprastai randamos storose, didelėse dalyse, kurių kristalizacijos temperatūros diapazonas yra platus (pvz.
Ašinis susitraukimo poringumas: koncentruota išilgai plokštelės - formos/stulpelių liejinių centrinės ašies;
Lokalizuotas susitraukimo poringumas: formos lokaliuose storuose regionuose (pvz., Netoli vartų ar susitraukimo ertmes).
„Konversijos ryšys“ tarp susitraukimo ertmių ir susitraukimo poringumo
Lėtiniams plieno komponentams, turintiems specifines kompozicijas, bendras susitraukimo ertmių ir susitraukimo poringumo tūris iš esmės yra fiksuotas - didesnės susitraukimo ertmės reiškia mažesnį susitraukimo poringumą, ir atvirkščiai. Tačiau susitraukimo poringumas labiau linkęs susidaryti intersticinėse dendritų erdvėse galutinėje kietėjimo zonoje (dėl grūdų blokavimo susitraukimo kanalų).
2.Core strategijos, kaip užkirsti kelią susitraukimo ertmėms ir susitraukti poringumą:
Konvertuokite „išsklaidytą susitraukimo poringumą“ į „koncentruotas susitraukimo ertmes“, tada pašalinkite jas per pakėlimus!
Pagrindinė idėja yra „kontroliuoti kietėjimo seką ir nustatyti efektyvius susitraukimo kompensavimo kanalus“: leiskite liejiniams pirmiausia sukietėti iš teritorijų, esančių toli nuo aukštesnio lygio, o riseris sukietėja paskutinė, nuolat kompensuojama dėl liejimo susitraukimo ir galiausiai „perkeliant“ susitraukimo ertmę į pašalinimą.
1 strategija: suprojektuokite „nuoseklaus kietėjimo“ pilimo procesą
Vidinė bėgiko padėtis: įsikūrusi storiausioje liejimo dalyje, kai bėgikas yra prijungtas prie liejimo per aukštesnįjį (užtikrinant, kad aukštesnis yra pirmasis, kuris kompensuoja susitraukimą);
Paliavimo parametrai: sumažinkite pilimo temperatūrą ir lėtą pilavimo greitį (siekiant sumažinti skysčio susitraukimą ir sukietėjimo susitraukimą), užtikrinant tinkamą užpildą.
2 strategija: naudokite „Geležinį trikampį“, kėlimo, vėsių blokų ir papildomus pakėlimus
Trys dirba kartu, kad nukreiptų kietėjimo kryptį ir pratęstų susitraukimo kompensacijos atstumą:
RISER: Pozicija turi būti tiksli (kompensuoti paskutinę sukietėjimo zoną), o tūrio turi pakakti (kad būtų galima laikyti išlydytą plieną, kad būtų kompensuota susitraukimo kompensacija);
Šaltas geležis: pastatytas prie plonos - liejimo sienų plotų, kad pagreitintų vietinį kietėjimą ir „nukreiptų“ kietėjimą link kėlinio;
RISER: Įtraukite „pereinamojo laikotarpio sekciją“ pereinamojoje zonoje tarp plonų ir storų liejimo sienų, kad pratęstumėte „Riser“ kanalą, leisdami „Riser“ pakilimo diapazonui įveikti didesnį atstumą.
3 strategija: Patobulintas specialių liejinių kėlimo dizainas
Sudėtingiems ar dideliems - dydžio lietiniams plieno komponentams reikia atnaujinti „Riser“ dizainą:
Izoliuotas aukštyn: Naudokite izoliacines medžiagas, kad sulėtintumėte kilimo sukietėjimą ir prailgintumėte kėlimo laiką;
Atmosferos slėgio kėlimo priemonė: naudokite atmosferos slėgį, kad padėtumėte kompensuoti pakilusį susitraukimo kompensaciją (kompensuoti plieno skysčio susitraukimą);
Paskelbkite - supilkite riser: papildykite ėriuką plieniniu skysčiu/šiluma po pilti, kad atidėtų riserio kietėjimą.
Susitraukimo ertmių ir poringumo esmė lietiniuose plieno komponentuose yra „susitraukimo skirtumas“ + „Nepakankamas susitraukimo kompensacija“. Prevencijos raktas yra „aktyviai kontroliuojant kietėjimo seką“: koordinuodami pilimo procesus, pakilimo/šaltos lygintuvai/papildomos medžiagos, paverskite dispersinį poringumą į koncentruotas susitraukimo ertmes, tada leiskite pakilimui „sunaikinti“ susitraukimo ertmes -, galutinai pasiekiantį tankio liejimo plieno komponentą.