Como resolver trincas em fundições mecânicas pneumáticas

No processo de fundição mecânica pneumática , as rachaduras são um defeito sério e complexo. Seu impacto não se reflete apenas na qualidade da aparência das peças fundidas, mas também reduz significativamente as propriedades mecânicas e a durabilidade das peças fundidas. Em casos extremos, as fissuras podem causar a quebra das peças fundidas em aplicações práticas, levando a graves incidentes de segurança. Portanto, é particularmente importante ter um conhecimento profundo do mecanismo de formação de fissuras e das suas medidas preventivas.

Análise das causas da formação de fissuras
A ocorrência de fissuras está intimamente relacionada a uma variedade de fatores, incluindo os seguintes aspectos:
Concentração de tensão: Durante o processo de solidificação da peça fundida, a concentração de tensão ocorrerá dentro da peça fundida devido a gradientes de temperatura, mudanças de fase e falta de homogeneidade do formato do molde. Quando esta tensão excede a resistência à tração da peça fundida, podem formar-se fissuras.
Fissuração a quente: A fissuração a quente geralmente ocorre nos estágios posteriores de solidificação das peças fundidas. Neste momento, o gradiente de temperatura dentro da peça fundida é grande, causando encolhimento irregular de diversas peças, gerando tensão térmica e causando trincas. Além disso, a presença de certos elementos (como enxofre, fósforo, etc.) na liga também aumentará o risco de trincas a quente.
Fissuração a frio: A fissuração a frio geralmente ocorre quando a peça fundida esfria até ou perto da temperatura ambiente. Neste momento, pode haver tensão residual ou acúmulo de elementos nocivos como o hidrogênio dentro da peça fundida. Esses fatores podem levar à formação de fissuras sob a ação de tensões externas.
Interação entre o molde e a peça fundida: Fatores como o material do molde, temperatura, condições de lubrificação e troca de calor entre o molde e a peça fundida podem afetar a ocorrência de trincas. Por exemplo, se a temperatura do molde for muito alta ou muito baixa, poderá causar rachaduras na peça fundida.
Parâmetros do processo de fundição: Parâmetros do processo como temperatura de vazamento, velocidade de vazamento e taxa de resfriamento durante o processo de fundição afetam diretamente a formação de tensões internas e gradientes de temperatura na peça fundida. Configurações irracionais dos parâmetros do processo geralmente levam a maiores tensões dentro da peça fundida, aumentando assim o risco de trincas.

Soluções para problemas de crack
Tendo em conta as razões acima expostas para a formação de fissuras, as seguintes medidas podem efetivamente reduzir ou evitar a ocorrência de fissuras:
Otimize o processo de fundição:
Controle com precisão a temperatura e a velocidade de vazamento para evitar superaquecimento ou subresfriamento do líquido metálico, reduzindo assim os efeitos dos gradientes de temperatura e do estresse térmico.
Melhore o projeto do sistema de resfriamento para garantir o resfriamento uniforme de todas as peças da peça fundida para reduzir a formação de tensão residual.
Escolha uma liga de fundição apropriada e evite materiais propensos a rachaduras.
Melhorar o design do molde:
Escolha materiais de molde com boa condutividade térmica e estabilidade térmica para otimizar o material e a estrutura do molde.
Projete adequadamente o sistema de resfriamento do molde para garantir que a temperatura do molde seja uniforme e moderada, reduzindo assim a possibilidade de rachaduras na peça fundida.
Fortalecer o tratamento de pré-aquecimento e preservação de calor do molde para reduzir a diferença de temperatura entre o molde e a peça fundida, reduzindo assim a geração de estresse térmico.
Melhorar o tratamento térmico de peças fundidas:
Realize o tratamento térmico adequado na peça fundida, como recozimento ou revenido, para eliminar tensões residuais no interior da peça fundida e melhorar sua estrutura organizacional.
Durante o processo de tratamento térmico, a temperatura e o tempo são rigorosamente controlados para evitar a ocorrência de novas fissuras.
Composição da liga de controle:
Monitore rigorosamente o conteúdo de elementos nocivos (como enxofre, fósforo, etc.) na liga para reduzir a tendência a rachaduras.
Adicione quantidades adequadas de elementos de liga (como molibdênio, níquel, etc.) para melhorar a resistência à trinca das peças fundidas.