Como resolver rachaduras na produção de peças fundidas da válvula de controle

No processo de fabricação de fundição, a composição química dos materiais metálicos tem uma influência crucial na formação de rachaduras. O teor excessivo de carbono, impurezas excessivas de enxofre e fósforo e distribuição desigual de elementos de liga farão com que o metal forme a estrutura frágil ou quentes de baixa fusão durante a solidificação, aumentando assim a sensibilidade das rachaduras. Para resolver esse problema, devemos primeiro começar com a seleção de matérias -primas, controlar estritamente o conteúdo de elementos de impureza, como carbono, enxofre e fósforo, e alcançar uma proporção equilibrada dos componentes da liga, otimizando os ingredientes. Além disso, também é crucial melhorar a pureza do metal. Inclusões e gases no metal fundido podem ser removidos através de processos como refino, desoxidação e desgaseificação, melhorando assim as propriedades mecânicas abrangentes e a estabilidade térmica do metal.

No estágio de projeto estrutural, é particularmente importante controlar razoavelmente a geometria do fundição da válvula . É necessário evitar mudanças de seções transversais, cantos nítidos, áreas de espessura irregulares e estruturas fechadas complexas. É muito provável que esses defeitos de projeto causem concentração de tensão térmica durante o processo de resfriamento, induzindo rachaduras quentes ou rachaduras frias. Ao otimizar a estrutura de fundição, a transição do filete e o projeto de homogeneização de espessura devem ser adotados para reduzir o risco de concentração de estresse local. Ao mesmo tempo, ao projetar o molde, o canal de resfriamento e o sistema de riser devem ser organizados razoavelmente para garantir que o gradiente geral de temperatura da fundição seja suave, a sequência de solidificação é clara e o acúmulo de tensão de tração devido à solidificação assíncrona é evitada.

Em termos de tecnologia de moldagem, é crucial selecionar materiais de areia de moldagem com alta resistência, alta permeabilidade ao ar e boa condutividade térmica. Isso pode garantir que a cavidade do molde tenha boa rigidez e condutividade térmica durante o vazamento e a solidificação do metal fundido, impedindo assim o estresse estrutural anormal da fundição devido ao colapso ou deformação do molde. Ao mesmo tempo, é necessário controlar a taxa de expansão e a resiliência da areia de moldagem para evitar que o núcleo se expanda violentamente sob condições de alta temperatura e causasse estresse interno na fundição. Na seleção de revestimentos, os revestimentos de fundição com baixa emissão de gás, alta adesão e forte estabilidade de alta temperatura devem ter prioridade para melhorar o desempenho refratário e a qualidade da superfície da superfície de fundição.

No projeto do sistema de vazamento, é essencial garantir que o metal fundido preencha o molde suavemente durante o processo de vazamento, evitando mudanças repentinas na tensão térmica causada por correntes violentas de redemoinho, explosão de areia ou resfriamento local excessivo. Um projeto de derramamento de fundo, do tipo passo ou do sistema de vazamento fechado pode ser usado para garantir que o metal fundido preencha a cavidade da parte inferior para a parte superior, a fim de reduzir o impacto e a geração de inclusões oxidadas. Ao mesmo tempo, o riser e o chiller devem ser razoavelmente configurados para garantir que a sequência de solidificação de cada parte da fundição seja razoável, a seção quente pode ser totalmente compensada e a diferença de temperatura local é muito grande para causar rachaduras.

No estágio de resfriamento e solidificação, é particularmente importante controlar a taxa de resfriamento e o método de resfriamento da fundição. A concentração de tensão térmica causada pela taxa de resfriamento irregular ou muito rápida deve ser evitada. Para fundições de válvula de controle de estrutura espessa e grande ou complexa, uma combinação de resfriamento forçado e resfriamento natural pode ser usado para obter uma distribuição uniforme do campo de temperatura através de meios técnicos, como resfriamento de água, resfriamento de ar ou controle de temperatura da jaqueta, diminuir a taxa de queda de temperatura e, assim, reduzir a probabilidade de trincas térmicas. Se necessário, os materiais de isolamento podem ser usados ​​para atrasar o resfriamento das partes propensas a trincas, para que possam ser gradualmente resfriadas após a solidificação geral para liberar efetivamente o estresse interno.

No processo de tratamento térmico, um processo de tratamento científico de recozimento, normalização ou envelhecimento deve ser formulado para eliminar o estresse residual dentro do elenco. A temperatura e o tempo de retenção do tratamento térmico precisam ser cuidadosamente controlados de acordo com as características do material e a espessura da parede da fundição para evitar novas rachaduras causadas por aquecimento muito rápido ou resfriamento inadequado. Para as peças fundidas da válvula de controle feitas de materiais especiais, como aço inoxidável duplex e ligas resistentes ao calor, é ainda mais necessário formular planos de tratamento térmico correspondentes com base em suas características para garantir o desempenho geral e a vida útil do elenco.