Mis on valuterasest pragude defektide põhjused?

Valuterasest osade pragude tekkimine on väga levinud ja keeruline probleem, mis hõlmab kogu tootmisahelat sulatamisest, valamise protsessist kuni järgneva töötlemiseni. Praod tekivad põhimõtteliselt sisepingetest (peamiselt soojus- ja kokkutõmbumispinged), mis ületavad sellel temperatuuril materjali tugevuspiiri.

Tavaliselt jagunevad praod kahte kategooriasse: kuumad ja külmad praod.

1、 Kuumpragunemine toimub hilises staadiumis või vahetult pärast sulaterase tahkumist, kui metall on tahke-vedeliku kooseksisteerimise olekus, millel on madal tugevus ja plastilisus. Esinemistemperatuur: tavaliselt soliidjoone lähedal (umbes 1300–1450 ° C). Omadused: pragude osa on tugevalt oksüdeerunud, näib must või sinine, käänulise ja ebakorrapärase kujuga.

peamine põhjus:

1. Valandite konstruktsiooniline disain: Seina paksuse ülemäärased erinevused ja ebaühtlased üleminekud ühendustel põhjustavad ebaühtlast jahtumist ja märkimisväärset termilist pinget.

2. Valamissüsteemi ebamõistlik konstruktsioon: äravoolutoru on liiga kontsentreeritud või valesti paigutatud, mis põhjustab kohalikku ülekuumenemist, mis lõpuks selles piirkonnas tahkub.

Tihendust ja tuge ei saa vastu võtta.

3. Liivvormi/südamiku halb taganemine: Liivvormi tugevus on liiga kõrge, mis takistab selle vaba kokkutõmbumist valu tahkumisel ja kokkutõmbumisel, mille tagajärjeks on tõmbepinge ja pragunemine. See on väga levinud põhjus.

4. Sulami keemiline koostis: kõrge kahjulike elementide, nagu väävli (S) ja fosfori (P) sisaldus: need moodustavad madala sulamistemperatuuriga sulfiide ja fosfiide, moodustades terade piiridel vedelaid õhukesi kilesid, mis nõrgendavad oluliselt teradevahelist sidumisjõudu ja on äärmiselt olulised tegurid, mis põhjustavad termilist pragunemist. Süsiniku (C) sisaldus: Suure süsinikusisaldusega muutub tahkestumise temperatuurivahemik laiemaks, dendriidid muutuvad jämedaks ja suureneb termilise pragunemise tendents. 5. Tõusutoru ja jahutusraua ebaõige kasutamine: kui tõusutoru kael on liiga pikk või lühike ja jahutusraud pole korralikult asetatud, suurendab see ebaühtlast jahutust.

2、 Külmpragunemine toimub pärast valu täielikku tahkumist ja elastsesse olekusse jahtumist, tavaliselt madalal temperatuuril alla 600 ° C. Esinemistemperatuur: madalam temperatuur. Omadused: pragude osa on puhas, metallilise läike või vähese oksüdatsioonivärviga ning pragu on suhteliselt sirge ja pideva sirgjoonelise kujuga.

peamine põhjus:

1. Liigne valupinge: termiline pinge: põhjustatud valu erinevate osade ebaühtlasest jahutuskiirusest. Kokkutõmbumispinge: mehaanilised takistused valu kokkutõmbumisel, mis on põhjustatud hallitusseentest, liivasüdamikest, voolikusüsteemidest ja kastipeatustest. Transformatsioonipinge: pinge, mis tekib erimahu muutumisest jahutusprotsessi ajal, kui toimub struktuurimuutus (nt austeniit muutub martensiidiks).

2. Terase metallurgiline kvaliteet: kõrge gaasisisaldus, eriti vesinik (H), võib põhjustada "vesinikust põhjustatud pragunemist" ja vähendada materjali tugevust. Mittemetallilisi lisandeid on palju: pinge kontsentratsioonipunktidena võivad kandmised oluliselt vähendada materjalide tugevust ja pragunemiskindlust.

3. Enneaegne lihvimine poksimise ajal: valu ei ole veel piisavalt madalale temperatuurile jahtunud ja sisemine pinge ei ole täielikult kõrvaldatud, enne kui enneaegne vibratsioon ja lihvimine võib kergesti põhjustada külmpragusid.

4. Vale kuumtöötlusprotsess: Liigne kuumutamis- või jahutuskiirus: eriti lõõmutamise ja normaliseeriva töötlemise ajal, kui kuumutamine või jahutamine on ebaühtlane, tekitab see tohutu kuumtöötluse pinge, mis kattub esialgse valupingega ja põhjustab pragunemist.

Jahutav pragu: see on külmkrakkimise erivorm, mis moodustab suure kõvadusega martensiidi karastamise kiire jahutuskiiruse tõttu, millega kaasneb tohutu struktuurne pinge, mis muudab selle väga lihtsaks.

Kokkuvõte ja lahendusideed

Kui valuterasest osades avastatakse pragusid, tuleks põhjuseid süstemaatiliselt uurida järgmistest aspektidest:

1. Keemiline koostis: kontrollige rangelt kahjulike elementide, nagu S ja P, sisaldust.

2. Sulatusprotsess: rafineerimismeetodeid kasutatakse sulaterase gaaside ja lisandite sisalduse vähendamiseks. 3. Valamise struktuur: optimeerige konstruktsiooni, et vältida seina paksuse järske muutusi ja kasutage ümaraid üleminekuid.

4. Valamisprotsess: vooliku ja tõusutoru süsteem: mõistlikult kavandatud järjestikuse tahkumise või samaaegse tahkumise saavutamiseks, vältides kohalikku ülekuumenemist. Vormiliiv/südamikliiv: Tagada piisav läbilaskvus ja kokkupandavus. Külm triikraud ja tõusutoru: õige kasutamine jahutusjärjestuse juhtimiseks.

5. Liiva eemaldamine ja puhastamine: veenduge, et valandid on enne poksimist liivavormis jahutatud piisavalt madalale temperatuurile (näiteks alla 400 °C). Püstikute lõikamisel ja keevitamise remonditöödel tuleb vältida ka uute pingete tekkimist.

6. Kuumtöötlusprotsess: töötage välja mõistlikud kuumtöötluse spetsifikatsioonid, eriti kontrollige kütte- ja jahutuskiirust. Keeruliste osade või kõrglegeeritud terasest osade puhul kasutage astmelist kuumutamise ja aeglase jahutamise meetodit.

Konkreetse põhjuse täpseks määramiseks on sageli vaja kombineerida pragude makroskoopilist ja mikroskoopilist morfoloogilist analüüsi (metallograafiline uuring), protsessi ülevaadet ja keemilise koostise analüüsi, et teha kõikehõlmav otsus.