Aplicare, producție și testare din oțel turnat

Sep 15, 2020


0721 Casting steels

Turnări mari

Piesele turnate din oțel se referă la piese din oțel turnat, care au proprietăți similare cu fonta, dar sunt mai rezistente decât fonta. Piesele turnate din oțel sunt predispuse la deficiențe, cum ar fi defecte ale porilor și poziționare unghiulară inexactă în timpul procesului de turnare, iar carcasa se poate rupe în timpul utilizării pe termen lung.


1. Avantaje


Unul dintre avantajele turnării din oțel este flexibilitatea designului. Designerii au cea mai mare libertate de proiectare în forma și dimensiunea pieselor turnate, în special pentru piesele cu forme complexe și secțiuni goale. Piesele turnate din oțel pot folosi procesul unic al ansamblului miezului.

A face. Formarea și schimbarea formei sale sunt foarte ușoare, iar viteza de conversie de la desen la produsul finit este foarte rapidă, ceea ce duce la un răspuns rapid la cotație și la scurtarea timpului de livrare.

Designul perfect al formei și calității, cel mai mic factor de concentrare a tensiunii și cea mai puternică structură generală, toate reflectă flexibilitatea și avantajele tehnologice ale proiectării turnării din oțel:


1) Fabricarea metalurgică a pieselor turnate din oțel are o puternică adaptabilitate și variabilitate. Pot fi selectate diferite compoziții chimice și control al structurii pentru a se adapta la cerințele diferitelor proiecte; proprietățile mecanice și utilizarea pot fi selectate într-o gamă mai mare prin diferite procese de tratament termic Performanță și are performanțe bune de sudare și performanță de procesare.


2) Izotropia materialelor din oțel turnat și structura generală puternică a pieselor din oțel turnat îmbunătățesc fiabilitatea ingineriei. Împreună cu avantajele designului cu greutate redusă și a timpului scurt de livrare, are un avantaj competitiv în ceea ce privește prețul și economia.


3) Greutatea pieselor turnate din oțel poate varia într-o gamă largă. Greutatea mică poate fi piese turnate de precizie de investiție de doar zeci de grame, în timp ce greutatea piesei turnate mari din oțel poate ajunge la câteva tone, zeci de tone sau chiar sute de tone.


2. Dezavantaje


(1) Organizare neuniformă. După ce metalul lichid este injectat în matriță, stratul de metal lichid care intră în contact mai întâi cu peretele matriței are cea mai rapidă scădere a temperaturii, astfel încât se solidifică rapid în granule mai fine.

Pe măsură ce distanța de la peretele matriței crește, influența peretelui matriței slăbește treptat, iar cristalele cresc în cristale columnare paralele între ele de-a lungul direcției perpendiculare pe peretele matriței. În centrul turnării, disiparea căldurii nu are o direcționalitate semnificativă și poate crește în toate direcțiile până când vine în contact una cu cealaltă, astfel încât se formează o regiune cristalină echiaxială. Se poate observa că structura din turnare nu este uniformă și, în general, boabele sunt relativ grosiere.


(2) Organizarea nu este densă. Cristalizarea metalului lichid are loc pe calea creșterii ramurilor, iar metalul lichid dintre ramuri se solidifică în cele din urmă, dar este dificil ca ramurile să fie complet umplute de metalul lichid, ceea ce determină necompacitatea generală a turnărilor.

În plus, metalul lichid injectat în matriță se micșorează în volum în timpul răcirii și solidificării fără a fi reumplut suficient și poate forma, de asemenea, găuri libere sau chiar de contracție. Grafitul din fierul turnat apare adesea în fulgi, sfere sau alte forme de dimensiuni mai mari și poate fi, de asemenea, privit ca o structură necompactă.


(3) Suprafața este rugoasă. Suprafața este în general rugoasă și nu poate fi comparată cu suprafața prelucrată, iar forma este, de asemenea, mai complicată. Datorită caracteristicilor turnatelor din oțel, aproape toate sectoarele industriale trebuie să utilizeze piese turnate din oțel în nave și vehicule, mașini de construcții, mașini de inginerie, putere. echipamente de stație, mașini miniere și echipamente metalurgice, echipamente aviatice și aerospațiale, puțuri de petrol și echipamente chimice etc.

Aplicația este deosebit de extinsă. În ceea ce privește aplicarea pieselor turnate din oțel în diverse sectoare industriale, situația poate fi destul de diferită din cauza condițiilor specifice diferite din diferite țări.

Există multe varietăți de piese turnate din oțel. Iată o scurtă descriere a utilizării pieselor turnate din oțel în câteva sectoare industriale majore.


Aplicarea pieselor turnate din oțel


1. Echipamente centrale electrice

Echipamentele centralei electrice sunt un produs de înaltă tehnologie, iar piesele sale principale sunt operate continuu pentru o lungă perioadă de timp sub sarcină mare. Multe părți ale centralei termice și echipamentelor centralei nucleare trebuie încă să reziste la coroziunea aburului de temperatură înaltă și de înaltă presiune, astfel încât fiabilitatea pieselor Există cerințe foarte stricte.

Piesele turnate din oțel pot îndeplini aceste cerințe în cea mai mare măsură și sunt utilizate pe scară largă în echipamentele centralelor electrice.


2. Locomotive și vehicule feroviare

Prin urmare, transportul feroviar este strâns legat de siguranța vieții și a proprietății oamenilor. Este foarte important să se asigure siguranța. Unele componente cheie ale materialului rulant, cum ar fi roțile, cadrele laterale, suporturile, cuplele etc., sunt toate piese turnate tradiționale din oțel.

Comutatorul folosit la comutatoarele feroviare este o componentă care rezistă la impact puternic și la frecare. Conditiile de lucru sunt extrem de dure si forma foarte complicata.


3. Construcții, mașini de construcții și alte vehicule



Roți dințate duble elicoidale mari din oțel turnat

Condițiile de lucru ale mașinilor de construcții și ale mașinilor de inginerie sunt foarte proaste. Majoritatea pieselor sunt supuse unor sarcini mari sau trebuie să reziste la impact și uzură. O mare parte dintre acestea sunt piese turnate din oțel, cum ar fi roțile motoare, roțile portante și culbutorii în sistemele mobile. , Pantofi de șenile etc.

Piesele turnate din oțel sunt rareori folosite în automobilele generale, dar o mulțime de piese turnate din oțel sunt folosite și în părțile mobile ale vehiculelor speciale de teren și ale camioanelor grele.


Legume şi fructe

(1) Topirea oțelului turnat. Oțelul turnat trebuie topit în cuptoare electrice, în principal cuptoare electrice cu arc și cuptoare cu inducție. În funcție de materialul de căptușeală și sistemul de zgură utilizat, acesta poate fi împărțit în cuptor cu acid și cuptor alcalin. Oțelul carbon și oțelul slab aliat pot fi topit în orice cuptor, dar oțelul înalt aliat poate fi topit doar într-un cuptor alcalin.


(2) Procesul de turnare. Oțelul turnat are un punct de topire ridicat, fluiditate slabă, iar oțelul topit este ușor de oxidat și de a obține gaz. În același timp, contracția sa în volum este de 2 până la 3 ori mai mare decât a fontei cenușii. Prin urmare, performanța de turnare a oțelului turnat este slabă și este predispus la defecte, cum ar fi turnarea insuficientă, porozitatea, cavitatea de contracție, fisurarea termică, lipirea nisipului și deformarea.


Pentru a preveni defectele de mai sus, trebuie luate măsuri corespunzătoare în proces.

Nisipul de turnare utilizat în producția de piese turnate din oțel ar trebui să aibă proprietăți refractare și anti-lipire ridicate, precum și rezistență ridicată, permeabilitate la aer și retragere.

Nisipul brut folosește de obicei nisip de siliciu mare și uniform; pentru a preveni lipirea nisipului, suprafața cavității este adesea acoperită cu o vopsea refractară mai mare; atunci când se produc piese mari, este folosit mai ales în nisip sau nisip de sticlă de apă mai rapid decât turnarea. Pentru a îmbunătăți rezistența și retragerea matriței, la nisipul de turnare sunt adesea adăugați diverși aditivi.


În proiectarea sistemului de porți și a verticală. Deoarece oțelul carbon turnat tinde să se solidifice strat cu strat și se micșorează foarte mult, se folosește principiul solidificării secvențiale rigide pentru a configura sistemul de deschidere și ridicarea. Pentru a preveni contracția și contracția. În general, pentru turnările din oțel sunt necesare elemente de ridicare. De asemenea, fierul rece este folosit mai mult. În plus, trebuie folosit cât mai mult posibil un sistem de turnare cu turnare pe fund, cu o formă simplă și o zonă mare de secțiune transversală, pentru ca oțelul topit să umple matrița rapid și fără probleme.


(3) Tratament termic. Tratamentul termic al oțelului turnat este de obicei recoacere sau normalizare. Recoacerea este utilizată în principal pentru piese turnate din oțel cu w(C) mai mare sau egal cu 0,35 la sută sau structuri deosebit de complexe. Astfel de piese turnate au plasticitate slabă, efort mare de turnare și fisurare ușoară. Normalizarea este utilizată în principal pentru piese turnate din oțel cu w(C) mai mic sau egal cu 0,35 la sută . Acest tip de oțel are conținut scăzut de carbon, plasticitate bună și nu este ușor de spart în timpul răcirii.


Defecte comune


Deși defectele produse în procesul de turnare a pieselor turnate din oțel sunt similare cu cele produse prin turnarea lingoului, ele sunt totuși defecte de proces. Defectele obișnuite ale procesului includ pori, incluziuni, găuri de contracție, porozitate și fisuri.


(1) Porii (bule): porii (bulele) sunt goluri formate din cauza conținutului excesiv de gaz în metalul topit, a umidității și a permeabilității slabe la aer a modelului. Porii din turnare sunt împărțiți în pori unici dispersați și pori denși.


(2) Incluziuni: Incluziunile sunt împărțite în incluziuni nemetalice și incluziuni metalice. Incluziunile nemetalice sunt produsele formate prin reacția chimică dintre metal și gaz în timpul topirii sau incluziunile formate prin amestecarea materialelor refractare și a nisipului de turnare cu oțel topit în timpul turnării. Incluziunile metalice sunt incluziuni formate din metale diferite care cad ocazional în oțelul topit și nu se topesc.


(3) Cavități de contracție: Cavitățile de contracție sunt defecte formate deoarece contracția de volum a metalului topit nu poate fi suplimentată în timpul răcirii și solidificării. Găurile de contracție sunt situate în cea mai mare parte în apropierea coloanei de turnare și a cea mai mare parte a secțiunii transversale sau schimbarea bruscă a secțiunii transversale.


(4) Porozitate: din cauza topirii slabe, formei necorespunzătoare a mucegaiului etc., în mijlocul grosimii peretelui turnării din oțel se formează fisuri de granulație fină sau goluri fine și se formează structura liberă. Această parte a bobului Combinația dintre ele este destul de slabă (formarea de umbre asemănătoare norilor pe filmul radiografic).


(5) Fisura: Fisura se refera la defectul format prin fisurarea partiala a piesei turnate din cauza impuritatilor cu punct de topire scazut excesiv in timpul procesului de racire si a tensiunilor interne excesive (stres termic si stres structural). Acolo unde are loc o schimbare bruscă a dimensiunii secțiunii turnării, concentrația de tensiuni este gravă și fisurile apar ușor.

Pe scurt, caracteristica semnificativă a defectelor de proces în turnările din oțel este forma lor complexă; defectele de utilizare a pieselor turnate din oțel sunt în principal fisuri de oboseală, inclusiv fisuri de oboseală mecanică și fisuri de oboseală termică.


Detecta


Dificultăți de detectare


1. Slabă penetrare a ultrasunetelor

Granulele de cristal grosiere, structura neuniformă și alte interfețe complexe, toate îmbunătățesc împrăștierea undelor ultrasonice, iar atenuarea energiei este mare, astfel încât grosimea detectabilă este mai mică decât cea a pieselor forjate.


2. Multe interferențe dezordine

Când unda sonoră este împrăștiată pe structura neuniformă, nedensă și pe interfața cu granulație grosieră, intensitatea semnalului împrăștiat este mai mare și este recepționată de sondă; suprafața brută de turnare va forma dezordine pe reflectarea undei sonore; acestea vor fi afișate pe ecranul osciloscopului. Este un ecou dezordonat asemănător pădurii (numit și ecou ca iarbă), care poate inunda ecoul defectului și poate împiedica identificarea ecoului defect.


3. Condiții proaste de cuplare a suprafeței

Suprafața turnării din oțel este aspră, ceea ce nu favorizează cuplarea sunetului, duritatea suprafeței este mare și este dificil de lustruit.


4. Este dificil de cuantificat defectele

Datorită atenuării mari a undelor sonore de către turnările din oțel și a formei complicate a defectelor, evaluarea cantitativă a defectelor pe baza defectelor artificiale are erori mari și este mai dificilă cuantificarea defectelor prin calcul.


Cele de mai sus este exact dificultatea inspecției turnării, aceste dificultăți fac inspecția turnării supusă anumitor restricții. Dar, pe de altă parte, din cauza cerințelor de calitate mai scăzute ale piesei turnate, sunt permise o dimensiune mai mare și un număr mai mare de defecte unice, iar regularitatea locurilor în care apar defectele de turnare este puternică, astfel încât inspecția turnării are încă o anumită valoare.

  

Metoda de detectare


1) Pentru piese turnate de dimensiuni mici și mijlocii (în special piese turnate de precizie de investiții), care sunt de dimensiuni mici, ușoare și mai puțin prelucrate, acestea pot fi magnetizate în cel puțin două direcții substanțial perpendiculare pe o mașină fixă ​​de inspecție a particulelor magnetice.

Cel mai bine este să utilizați curent continuu sau curent continuu pulsatoriu și să utilizați metoda umedă continuă pentru inspecție. Metoda curentului continuu, metoda prin tija, metoda fluxului și metoda bobinei sunt toate disponibile.


2) Pentru piese turnate mai mari și mai grele, magnetizați piesele sau zonele în cel puțin două direcții substanțial perpendiculare. Cel mai bine este să utilizați un detector de defecte de particule magnetice portabil sau mobil cu rectificare DC sau semi-undă și să utilizați metoda contactului sau metoda jugului, metoda continuă uscată sau metoda continuă umedă pentru a detecta părți sau partiții ale pieselor turnate. Testarea trebuie efectuată în general în două direcții reciproc perpendiculare.


3) Pentru a preveni arderea turnării în contact cu electrodul, se recomandă să se ia următoarele măsuri: când contactul nu este în contact complet cu suprafața turnării, nu este conectat curent, iar contactul este doar eliminate atunci când curentul a fost întrerupt. Și folosiți contacte suficient de curate și adecvate. Pentru suprafețele netede și curate care au fost prelucrate, trebuie utilizată metoda jugului.


4) Datorită influenței tensiunii de turnare, unele fisuri (fisuri la rece) ale pieselor turnate din oțel vor întârzia fisurarea, așa că nu trebuie testate imediat după turnare, ci trebuie testate după 1 până la 2 zile.


5) Dacă defectul de turnare depășește standardul acceptat și este respins și sunt permise săparea (lopată) și sudarea de reparații, zona de sudare de reparare ar trebui să acorde, de asemenea, atenție controlului fisurilor întârziate.


6) Inspecția trebuie făcută cu ochiul liber, iar lupa de cel mult 3 ori poate fi folosită numai în inspecția nivelurilor de calitate 001 și 01.


Aveți întrebări specifice despreServicii de prelucrareContactează-l pe Yogie!Inginerii noștri de vânzări vor lucra cu dumneavoastră de la început până la sfârșit pentru a se asigura că proiectul dumneavoastră este finalizat conform cerințelor dumneavoastră.


De asemenea,Yogieeste un producător profesionist pentruEchipament minierMașini-unelte CNC, șiPiese de utilajede peste 20 de ani.

Trimite anchetă