Неравномерен химичен състав
Сегрегация на състава: По време на процеса на леене, поради сложността на процеса на втвърдяване, сегрегацията на химическия състав е склонна да възникне при отливката. Продуктите на температурата на фазата и фазата на смяна на сплавите в различни области на химичния състав са различни, а промяната на обема по време на промяна на фазата също е различна. Тази разлика причинява напрежението на промяна на фазата между различните части.
Влияние на елементите на примесите: Наличието на елементи на примесите ще промени характеристиките на фазовата промяна на сплавта. Примесите могат да възпрепятстват или насърчават процеса на промяна на фазата, причинявайки различни поведения на промяна на фазата в различни части на сплавта, като по този начин генерират напрежение на фазата на промяна.
Влияние на напрежението на фазата на леене върху качеството на леене
Което води до намалена точност на размерите
Напрежението за промяна на фазата ще доведе до неравномерни промени в обема в леенето по време на процеса на промяна на фазата, което води до промени в общите или локалните размери на отклоненията в леене и размери. Например, в някои прецизни части за отливане, измеренията на размерите, причинени от напрежението на фазовата промяна, могат да направят частите неспособни да отговарят на изискванията за сглобяване и да увеличат скоростта на скрап.
Причинява напукване на отливки
Когато напрежението на фазовата промяна надвишава границата на якостта на леещия материал при съответната температура, в леенето ще се появят пукнатини. Генерирането на пукнатини не само ще причини дефекти при появата на кастинга, но по -сериозно, той значително ще намали механичните свойства и експлоатационния живот на кастинга, което ще улесни откъсване на кастинга от пукнатината, когато е под натоварване, което води до отказ на целия компонент.
Причинява неравномерна организация
Стресът за промяна на фазата влияе върху организационната трансформация вътре в кастинга, което прави металографската организация на различни части на кастинга неравномерно. Например, в някои отливки от лети стомана, напрежението за промяна на фазата може да доведе до образуване на груби зърна в някои области, докато в други области се образуват фини зърна. Различните размери на зърното и организационните морфологии ще направят механичните свойства на анизотропния кастинг, намалявайки всеобхватното представяне на кастинга.
Генерира остатъчен стрес
Ако напрежението на фазовата промяна не се освободи напълно след охлаждане на леенето, той ще съществува при леенето под формата на остатъчен стрес. Остатъчният стрес ще доведе до размери нестабилен поради преразпределение на напрежението по време на последваща обработка и употреба, което влияе върху задържането на точността на части. В допълнение, остатъчният стрес също ще бъде наслоен върху работното напрежение, намалявайки силата на умората и устойчивостта на корозия на разрушаването на леенето, което прави леването по -податлив на пукнатини на умора и разрушаване на корозия на стреса по време на употреба.
Нападане на стрес за свиване
Причини за стрес на свиване в отливките
Свиване на течен метал
Промяна на силата на звука: По време на процеса на охлаждане от температурата на изливане до температурата на втвърдяване течният метал ще се свие в течна форма и обемът постепенно ще намалее. Когато течният метал тече и запълни формата, ако тя е ограничена от формата, сърцевината и т.н. и не може да се свие свободно, вътре в течния метал ще се генерира напрежение.
Процес на пълнене: По време на процеса на пълнене има триене между течния метал и стената на формата, както и устойчивостта на потока на течния метал в кухината на формата, което ще попречи на свободното свиване на течния метал, като по този начин ще генерира напрежение на свиване.
Свиване на втвърдяване
Свиване на фазата: Когато металът се втвърди, той се променя от течност в твърдо вещество и ще се случи свиване на обема. Например, когато чистият метал се втвърди, образуването на кристална структура ще направи атомите по -плътно подредени, което води до намаляване на обема. Когато сплавите се втвърдят, свиването е по -сложно поради прехода на множество фази. Ако свиването е възпрепятствано, ще се генерира стрес.
Поръчка за втвърдяване: За отливки със сложни форми и неравномерна дебелина на стената, редът на втвърдяване на различни части е различен. Частта, която първо се втвърди, ще попречи на свиването на частта, която се втвърдява по -късно, и частта, която по -късно се втвърдява, ще генерира напрежение на опън върху частта, която първо се втвърдява при свиване, като по този начин образува напрежение на свиване.
Свиване на твърдо състояние
Термично разширяване и свиване: След като леенето се втвърди, тъй като продължава да се охлажда до стайна температура, твърдият метал ще се свие поради принципа на термичното разширяване и свиване. В този момент кастингът вече има определена сила и твърдост. Ако свиването е ограничено от формата, сърцевината, структурата на самия леене или други външни фактори, ще се генерира напрежение на свиване.
Структурни ограничения: Структурният дизайн на кастинга ще повлияе на неговото твърдо състояние. Например, отливките със сложни структури, като тези с подсилващи ребра, шефове и т.н., са взаимно ограничени и не могат да се свиват свободно по време на свиване на твърдо състояние, което ще доведе до голямо напрежение на свиване.
Влияние на плесени и ядра
Лоша добив: Добивността на форми и ядра се отнася до способността им да се деформират, когато леенето се свива, като по този начин намалява способността да пречи на свиването на леенето. Ако добивността на формата и сърцевината не е добра, като например използване на материал с по -голяма твърдост или твърде висока компактност, това ще попречи сериозно на свиването на леенето, което ще доведе до повишен стрес на свиване.
Остатъчно съпротивление: По време на процеса на охлаждане на леенето може да възникне адхезия или триене между формата и сърцевината и кастинга, което ще увеличи съпротивлението на свиването на леенето и ще генерира напрежение на свиване.
Въздействие на стрес на свиване на отливките върху качеството на леене:
Причинява отклонение на размерите
Стресът на свиване ще доведе до неравномерно свиване на леенето по време на процеса на охлаждане, което води до отклонение между размера на леенето и размера на дизайна. За отливки с високо прецизни изисквания, като остриета на двигателя на въздухоплавателните средства, отклонението на размерите може да накара частите да не могат да отговорят на изискванията за сглобяване и да повлияят на работата на цялото оборудване.
Отливките със сложни форми имат различни напрежения на свиване в различни части, което ще доведе до изкривяване и деформация на леенето, като допълнително ще увеличи отклонението на размерите.
Причиняват пукнатина на леене
Когато напрежението на свиване надвишава границата на здравината на леещия материал, леенето ще се напука. Микропурките ще се превърнат в източник на концентрация на напрежение, постепенно ще се разширят при последваща употреба и ще намалят капацитета на лагера на леенето.
Повърхностните пукнатини влияят на качеството на външния вид на леенето, докато вътрешните пукнатини са трудни за откриване и ще причинят внезапно счупване по време на употреба, което води до сериозни последици. Например, пукнатините в блока на цилиндъра на автомобилен двигател могат да причинят повреда на двигателя.
