Velké odlitky
Ocelovými odlitky se rozumí díly vyrobené z lité oceli, které mají podobné vlastnosti jako litina, ale jsou pevnější než litina. Ocelové odlitky jsou náchylné na nedostatky, jako jsou defekty pórů a nepřesné úhlové polohování během procesu odlévání, a plášť se může při dlouhodobém používání zlomit.
1. Výhody
Jednou z výhod ocelových odlitků je flexibilita konstrukce. Konstruktéři mají největší konstrukční volnost ve tvaru a velikosti odlitků, zejména u tvarově složitých dílů a dutých profilů. Ocelové odlitky mohou využívat unikátní proces montáže jádra.
Dělat. Jeho tvarování a změna tvaru jsou velmi snadné a rychlost převodu z výkresu na hotový výrobek je velmi rychlá, což přispívá k rychlé reakci nabídky a zkrácení dodací lhůty.
Dokonalý design tvaru a kvality, nejmenší faktor koncentrace napětí a nejpevnější celková struktura, to vše odráží flexibilitu a technologické výhody konstrukce ocelového odlitku:
1) Metalurgická výroba ocelových odlitků má silnou přizpůsobivost a variabilitu. Různé chemické složení a řízení struktury lze vybrat tak, aby se přizpůsobily požadavkům různých projektů; mechanické vlastnosti a použití lze volit ve větším rozsahu prostřednictvím různých procesů tepelného zpracování Výkon a má dobrý svařovací výkon a výkon při zpracování.
2) Izotropie materiálů z lité oceli a pevná celková struktura částí z lité oceli zlepšují technickou spolehlivost. Ve spojení s výhodami konstrukce se sníženou hmotností a krátkými dodacími lhůtami má konkurenční výhodu z hlediska ceny a hospodárnosti.
3) Hmotnost ocelových odlitků se může pohybovat v širokém rozmezí. Nízká hmotnost může představovat přesné odlitky v řádu desítek gramů, zatímco hmotnost velkých ocelových odlitků může dosahovat několika tun, desítek tun i stovek tun.
2. Nevýhody
(1) Nerovnoměrná organizace. Po vstříknutí tekutého kovu do formy má vrstva tekutého kovu, která se nejprve dotkne stěny formy, nejrychlejší pokles teploty, takže rychle tuhne na jemnější zrna.
Jak se vzdálenost od stěny formy zvětšuje, vliv stěny formy postupně slábne a krystaly rostou do vzájemně rovnoběžných sloupcových krystalů ve směru kolmém ke stěně formy. Ve středu odlitku nemá rozptyl tepla žádnou významnou směrovost a může růst ve všech směrech, dokud se nedostane do vzájemného kontaktu, takže se vytvoří rovnoosá krystalová oblast. Je vidět, že struktura v odlitku není jednotná a obecně řečeno, zrna jsou poměrně hrubá.
(2) Organizace není hustá. Krystalizace tekutého kovu probíhá cestou růstu větví a tekutý kov mezi větvemi nakonec tuhne, ale je obtížné, aby se větve zcela zaplnily tekutým kovem, což způsobuje obecnou nekompaktnost odlitků.
Kromě toho se tekutý kov vstřikovaný do formy během ochlazování a tuhnutí zmenšuje, aniž by byl dostatečně doplňován, a může také vytvářet volné nebo dokonce smršťovací otvory. Grafit v železných odlitcích se často objevuje ve větších vločkách, koulích nebo jiných tvarech a lze jej také považovat za nekompaktní strukturu.
(3) Povrch je drsný. Povrch je obecně drsný a nelze ho srovnávat s obrobeným povrchem a tvar je také komplikovanější Vzhledem k vlastnostem ocelových odlitků téměř všechna průmyslová odvětví potřebují používat ocelové odlitky v lodích a vozidlech, stavebních strojích, strojírenských strojích, energetice vybavení stanic, důlní stroje a hutní zařízení, letecká a kosmická zařízení, ropné vrty a chemická zařízení atd.
Aplikace je obzvlášť rozsáhlá. Pokud jde o aplikaci ocelových odlitků v různých průmyslových odvětvích, může být situace vzhledem k různým specifickým podmínkám v různých zemích zcela odlišná.
Existuje mnoho druhů ocelových odlitků. Zde je stručný popis použití ocelových odlitků v několika hlavních průmyslových odvětvích.
Aplikace ocelových odlitků
1. Zařízení elektrárny
Zařízení elektrárny je high-tech produkt a jeho hlavní části jsou provozovány nepřetržitě po dlouhou dobu při vysokém zatížení. Mnoho částí zařízení tepelné elektrárny a jaderné elektrárny musí stále odolávat korozi vysokoteplotní a vysokotlaké páry, takže spolehlivost částí Existují velmi přísné požadavky.
Ocelové odlitky mohou tyto požadavky splnit v největší míře a jsou široce používány v zařízeních elektráren.
2. Železniční lokomotivy a vozidla
Železniční doprava tedy úzce souvisí s bezpečností životů a majetku lidí. Je velmi důležité zajistit bezpečnost. Některé klíčové součásti kolejových vozidel, jako jsou kola, boční rámy, kolébky, spojky atd., jsou všechny tradiční ocelové odlitky.
Výhybka používaná v železničních výhybkách je součást, která odolává silným nárazům a tření. Pracovní podmínky jsou extrémně drsné a tvar je velmi komplikovaný.
3. Stavebnictví, stavební stroje a další vozidla
Velká dvojitá spirálová ozubená kola vyrobená z lité oceli
Pracovní podmínky stavebních strojů a strojírenských strojů jsou velmi špatné. Většina dílů je vystavena vysokému zatížení nebo musí odolávat nárazům a opotřebení. Velkou část z nich tvoří ocelové odlitky, jako jsou hnací kola, nosná kola, vahadla v mobilních systémech. , Track boty atd.
Ocelové odlitky se v běžných automobilech používají zřídka, ale mnoho ocelových odlitků se používá také v pohyblivých částech speciálních terénních vozidel a těžkých nákladních automobilů.
Vyrobit
(1) Tavení ocelolitiny. Odlitá ocel se musí tavit v elektrických pecích, zejména elektrických obloukových a indukčních pecích. Podle materiálu vyzdívky a použitého struskového systému ji lze rozdělit na kyselou pec a alkalickou pec. Uhlíkovou ocel a nízkolegovanou ocel lze tavit v jakékoli peci, ale vysoce legovanou ocel lze tavit pouze v alkalické peci.
(2) Proces lití. Litá ocel má vysoký bod tání, špatnou tekutost a roztavená ocel se snadno oxiduje a získává plyn. Jeho objemové smrštění je přitom 2 až 3krát větší než u šedé litiny. Proto je odlévací výkon lité oceli špatný a je náchylná k defektům, jako je nedostatečné lití, pórovitost, smršťovací dutina, tepelné praskání, lepení písku a deformace.
Aby se předešlo výše uvedeným závadám, musí být v procesu přijata odpovídající opatření.
Formovací písek používaný při výrobě ocelových odlitků by měl mít vysokou žáruvzdornost a antiadhezivní vlastnosti, stejně jako vysokou pevnost, propustnost vzduchu a ústup.
Surový písek obvykle používá velký a jednotný křemičitý písek; aby se zabránilo ulpívání písku, je povrch dutiny často potažen vyšší žáruvzdornou barvou; při výrobě velkých dílů se většinou používá do písku nebo písku vodního skla rychleji než odlévání. Aby se zlepšila pevnost a ustup formy, často se do formovacího písku přidávají různé přísady.
Při návrhu vtokového systému a stoupačky. Protože litá uhlíková ocel má tendenci tuhnout vrstvu po vrstvě a značně se smršťuje, používá se k nastavení vtokového systému a nálitku princip tuhého sekvenčního tuhnutí. Aby se zabránilo smršťování a smršťování. Obecně řečeno, pro ocelové odlitky jsou vyžadovány nálitky. Více se také používá studené železo. Kromě toho by měl být co nejvíce používán systém spodního lití s jednoduchým tvarem a velkou plochou průřezu, aby roztavená ocel rychle a hladce naplnila formu.
(3) Tepelné zpracování. Tepelné zpracování lité oceli je obvykle žíhání nebo normalizace. Žíhání se používá hlavně pro ocelové odlitky s w(C) větším nebo rovným 0,35 procenta nebo pro zvláště složité struktury. Takové odlitky mají špatnou plasticitu, vysoké licí napětí a snadné praskání. Normalizace se používá hlavně pro ocelové odlitky s w(C) menším nebo rovným 0,35 procenta. Tento typ oceli má nízký obsah uhlíku, dobrou plasticitu a při ochlazování není snadné prasknout.
Běžné závady
Ačkoli vady vzniklé při procesu odlévání ocelových odlitků jsou podobné těm, které vznikají při lití ingotů, stále se jedná o vady procesu. Mezi běžné procesní vady patří póry, vměstky, smršťovací otvory, poréznost a praskliny.
(1) Póry (bubliny): Póry (bubliny) jsou dutiny vzniklé v důsledku nadměrného obsahu plynu v roztaveném kovu, vlhkosti a špatné propustnosti modelu pro vzduch. Póry v odlitku jsou rozděleny na jednotlivé rozptýlené póry a husté póry.
(2) Inkluze: Inkluze se dělí na nekovové vměstky a kovové vměstky. Nekovové vměstky jsou produkty vzniklé chemickou reakcí mezi kovem a plynem při tavení nebo vměstky vzniklé smícháním žáruvzdorných materiálů a formovacího písku s roztavenou ocelí při lití. Kovové vměstky jsou vměstky tvořené nepodobnými kovy, které občas spadnou do roztavené oceli a neroztaví se.
(3) Smršťovací dutiny: Smršťovací dutiny jsou vady vzniklé tím, že objemové smrštění roztaveného kovu nelze doplnit během ochlazování a tuhnutí. Smršťovací otvory se většinou nacházejí v blízkosti nalévacího nálitku a největší části průřezu nebo náhlé změny průřezu.
(4) Pórovitost: v důsledku špatného tavení, nesprávného tvaru formy atd. se uprostřed tloušťky stěny ocelového odlitku vytvářejí jemné trhliny na hranicích zrn nebo jemné dutiny a vytváří se volná struktura. Tato část zrna Kombinace mezi nimi je poměrně slabá (tvorba stínů podobných mrakům na rentgenovém filmu).
(5) Trhlina: Trhlina se týká vady vzniklé částečným prasknutím odlitku v důsledku nadměrného množství nečistot s nízkou teplotou tání během procesu chlazení a nadměrného vnitřního napětí (tepelné napětí a strukturální napětí). Tam, kde dojde k náhlé změně velikosti průřezu odlitku, je koncentrace napětí vážná a snadno se objeví trhliny.
Stručně řečeno, významným rysem procesních vad u ocelových odlitků je jejich složitý tvar; vadami při používání ocelových odlitků jsou především únavové trhliny, včetně trhlin z mechanické únavy a trhlin z tepelné únavy.
Zjistit
Obtíže při detekci
1. Špatná penetrace ultrazvuku
Hrubá krystalová zrna, nerovnoměrná struktura a další složitá rozhraní, to vše zvyšuje rozptyl ultrazvukových vln a energetický útlum je velký, takže detekovatelná tloušťka je menší než u výkovků.
2. Mnoho rušení
Když je zvuková vlna rozptýlena na nerovné, nehusté struktuře a hrubozrnném rozhraní, je intenzita rozptýleného signálu větší a je přijímána sondou; hrubý povrch odlitku bude tvořit nepořádek při odrazu zvukových vln; ty se zobrazí na obrazovce osciloskopu Je to chaotická ozvěna připomínající les (také nazývaná tráva podobná echo), která může zahltit ozvěnu defektu a bránit identifikaci ozvěny defektu.
3. Špatné podmínky spojování povrchu
Povrch ocelového odlitku je drsný, což neprospívá spojování zvuku, povrchová tvrdost je velká a obtížně se leští.
4. Je obtížné kvantifikovat vady
Vzhledem k velkému útlumu zvukových vln ocelovými odlitky a komplikovanému tvaru vad má kvantitativní hodnocení vad na základě umělých vad velké chyby a kvantifikovat vady výpočtem je obtížnější.
Výše uvedené je přesně obtížnost kontroly odlitků, tyto potíže podléhají kontrole odlitků určitým omezením. Ale na druhou stranu kvůli nižším požadavkům na kvalitu odlitků je povolen větší rozměr a větší počet jednotlivých vad a pravidelnost míst, kde se vady odlitku objevují, je silná, takže kontrola odlitků má přece jen určitou hodnotu.
Metoda detekce
1) U malých a středně velkých odlitků (zejména přesných přesných odlitků), které mají malé rozměry, nízkou hmotnost a méně zpracovávané, mohou být magnetizovány alespoň ve dvou v podstatě kolmých směrech na pevném magnetickém kontrolním stroji.
Nejlepší je použít stejnosměrný proud nebo pulzující stejnosměrný proud a pro kontrolu použít mokrou kontinuální metodu. K dispozici je metoda stejnosměrného proudu, metoda tyče, metoda toku a metoda cívky.
2) U větších a těžších odlitků zmagnetizujte díly nebo zóny alespoň ve dvou v podstatě kolmých směrech. Nejlepší je použít přenosný nebo mobilní magnetický defektoskop se stejnosměrnou nebo půlvlnnou rektifikací a pro detekci částí nebo přepážek odlitků použít kontaktní metodu nebo jho metodu, suchou kontinuální metodu nebo mokrou kontinuální metodu. Testování by mělo být obecně prováděno ve dvou vzájemně kolmých směrech.
3) Aby se zabránilo spálení odlitku při kontaktu s elektrodou, doporučuje se provést následující opatření: když kontakt není v plném kontaktu s povrchem odlitku, není připojen žádný proud a kontakt je pouze odstraněny po odpojení proudu. A používejte dostatečně čisté a vhodné kontakty. Pro hladké a čisté povrchy, které byly obrobeny, by měla být použita metoda třmenu.
4) Některé trhliny (praskliny za studena) ocelových odlitků zpožďují vlivem licího napětí praskání, proto by neměly být zkoušeny ihned po odlití, ale měly by být zkoušeny po 1 až 2 dnech.
5) Pokud vada odlitku překračuje přijatou normu a je zamítnuta a je povoleno kopání (lopatou) a opravné svařování, měla by oblast opravovaného svařování věnovat pozornost kontrole opožděných trhlin.
6) Kontrola by měla být prováděna pouhým okem a lupu maximálně 3x lze použít pouze při kontrole úrovní kvality 001 a 01.
Máte nějaké konkrétní dotazy týkající seObráběcí služby? Kontaktujte Yogie!Naši obchodní technici s vámi budou spolupracovat od začátku do konce, aby zajistili, že váš projekt bude dokončen podle vašich požadavků.
Taky,Yogieje profesionální výrobce proTěžební zařízení, CNC obráběcí stroje, aČásti strojůvíce než 20 let.
