Đúc lớn
Thép đúc là chỉ các bộ phận được làm bằng thép đúc, có tính chất tương tự như gang nhưng cứng hơn gang. Các vật đúc bằng thép dễ xảy ra các thiếu sót như lỗ rỗng và định vị góc không chính xác trong quá trình đúc, và vỏ có thể bị vỡ trong quá trình sử dụng lâu dài.
1. Ưu điểm
Một trong những ưu điểm của thép đúc là tính linh hoạt trong thiết kế. Các nhà thiết kế có quyền tự do thiết kế lớn nhất về hình dạng và kích thước của vật đúc, đặc biệt đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp và mặt cắt rỗng. Thép đúc có thể sử dụng quy trình duy nhất của việc lắp ráp lõi.
Để làm cho. Việc tạo hình và thay đổi hình dạng của nó rất dễ dàng, và tốc độ chuyển đổi từ bản vẽ sang thành phẩm rất nhanh, có lợi cho việc phản hồi báo giá nhanh chóng và rút ngắn thời gian giao hàng.
Thiết kế hoàn hảo về hình dạng và chất lượng, hệ số tập trung ứng suất nhỏ nhất và cấu trúc tổng thể mạnh nhất, tất cả phản ánh tính linh hoạt và lợi thế công nghệ của thiết kế đúc thép:
1) Sản xuất luyện kim thép đúc có khả năng thích ứng và biến đổi mạnh mẽ. Các thành phần hóa học khác nhau và kiểm soát cấu trúc có thể được lựa chọn để thích ứng với các yêu cầu của các dự án khác nhau; Các đặc tính cơ học và việc sử dụng có thể được lựa chọn trong một phạm vi lớn hơn thông qua các quy trình xử lý nhiệt khác nhau Hiệu suất và có hiệu suất hàn và hiệu suất xử lý tốt.
2) Tính đẳng hướng của vật liệu thép đúc và cấu trúc tổng thể mạnh mẽ của các bộ phận thép đúc cải thiện độ tin cậy của kỹ thuật. Cùng với lợi thế về thiết kế trọng lượng giảm và thời gian giao hàng ngắn, nó có lợi thế cạnh tranh về giá cả và tính kinh tế.
3) Trọng lượng của thép đúc có thể thay đổi trong một phạm vi rộng. Trọng lượng nhỏ có thể là vật đúc chính xác đầu tư chỉ vài chục gam, còn trọng lượng thép đúc lớn có thể lên tới vài tấn, hàng chục tấn, thậm chí hàng trăm tấn.
2. Nhược điểm
(1) Tổ chức không đồng đều. Sau khi kim loại lỏng được bơm vào khuôn, lớp kim loại lỏng tiếp xúc đầu tiên với thành khuôn có nhiệt độ giảm nhanh nhất, vì vậy nó đông đặc nhanh chóng thành các hạt mịn hơn.
Khi khoảng cách từ thành khuôn tăng lên, ảnh hưởng của thành khuôn dần dần yếu đi, và các tinh thể phát triển thành các tinh thể hình cột song song với nhau theo phương vuông góc với thành khuôn. Ở trung tâm của vật đúc, sự tản nhiệt không có hướng đáng kể, và nó có thể phát triển theo mọi hướng cho đến khi tiếp xúc với nhau, do đó một vùng tinh thể cân bằng được hình thành. Có thể thấy rằng cấu trúc trong vật đúc không đồng nhất, và nói chung, các hạt tương đối thô.
(2) Tổ chức không dày đặc. Sự kết tinh của kim loại lỏng diễn ra theo cách phát triển của nhánh, và kim loại lỏng giữa các nhánh cuối cùng cũng đông đặc lại, nhưng rất khó để các nhánh được lấp đầy hoàn toàn bởi kim loại lỏng, điều này gây ra sự không chặt nói chung của vật đúc.
Ngoài ra, kim loại lỏng được bơm vào khuôn sẽ co lại thể tích trong quá trình làm mát và đông đặc mà không được bổ sung đầy đủ, và cũng có thể tạo thành các lỗ lỏng lẻo hoặc thậm chí co ngót. Graphit trong các vật đúc bằng sắt thường xuất hiện ở dạng mảnh, hình cầu hoặc các hình dạng khác có kích thước lớn hơn, và cũng có thể được coi là một cấu trúc không chặt chẽ.
(3) Bề mặt gồ ghề. Bề mặt nhìn chung thô ráp không thể so sánh được với bề mặt đã gia công, hình dáng cũng phức tạp hơn Do đặc điểm của thép đúc nên hầu hết các ngành công nghiệp đều cần sử dụng thép đúc trong tàu thủy, phương tiện, máy xây dựng, máy kỹ thuật, điện thiết bị nhà ga, máy khai thác mỏ và thiết bị luyện kim, thiết bị hàng không và vũ trụ, giếng dầu và thiết bị hóa chất, v.v.
Ứng dụng này đặc biệt rộng rãi. Đối với việc ứng dụng thép đúc trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, tình hình có thể khá khác nhau do các điều kiện cụ thể khác nhau ở các quốc gia khác nhau.
Có nhiều loại thép đúc. Dưới đây là mô tả ngắn gọn về việc sử dụng thép đúc trong một số lĩnh vực công nghiệp chính.
Ứng dụng của thép đúc
1. Thiết bị trạm điện
Thiết bị nhà máy điện là sản phẩm công nghệ cao, các bộ phận chính của nó được vận hành liên tục trong thời gian dài dưới tải trọng cao. Nhiều bộ phận của nhà máy nhiệt điện và các thiết bị của nhà máy điện hạt nhân vẫn cần phải chịu được sự ăn mòn của nhiệt độ cao và hơi nước áp suất cao, do đó, độ tin cậy của các bộ phận đó có những yêu cầu rất nghiêm ngặt.
Thép đúc có thể đáp ứng các yêu cầu này ở mức độ lớn nhất và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị trạm điện.
2. Đầu máy và phương tiện giao thông đường sắt
Giao thông vận tải đường sắt liên quan mật thiết đến an toàn tính mạng và tài sản của con người, vì vậy. Điều rất quan trọng là phải đảm bảo an toàn. Một số thành phần quan trọng của đầu máy toa xe như bánh xe, khung bên, bu lông, bộ ghép nối ... đều là thép đúc truyền thống.
Công tắc sử dụng trong công tắc đường sắt là linh kiện chịu được va đập và ma sát mạnh. Điều kiện làm việc vô cùng khắc nghiệt và hình dạng rất phức tạp.
3. Xây dựng, máy móc xây dựng và các phương tiện khác
Bánh răng xoắn kép lớn làm bằng thép đúc
Điều kiện làm việc của máy móc xây dựng và máy móc kỹ thuật rất kém. Hầu hết các chi tiết đều phải chịu tải trọng cao hoặc cần chịu va đập và mài mòn. Một phần lớn trong số đó là thép đúc, chẳng hạn như bánh xe dẫn động, bánh xe chịu lực và tay quay trong các hệ thống di động. , Theo dõi giày, v.v.
Thép đúc hiếm khi được sử dụng trong ô tô nói chung, nhưng rất nhiều thép đúc cũng được sử dụng trong các bộ phận chuyển động của xe địa hình đặc biệt và xe tải hạng nặng.
Sản xuất
(1) Luyện thép đúc. Thép đúc phải được nấu chảy trong các lò điện, chủ yếu là lò điện hồ quang và lò cảm ứng. Theo vật liệu lót và hệ thống xỉ được sử dụng, nó có thể được chia thành lò axit và lò kiềm. Thép cacbon và thép hợp kim thấp có thể được nấu chảy trong bất kỳ lò nào, nhưng thép hợp kim cao chỉ có thể được nấu chảy trong lò kiềm.
(2) Quá trình đúc. Thép đúc có nhiệt độ nóng chảy cao, tính lỏng kém, thép nóng chảy dễ bị oxi hóa và sinh khí. Đồng thời, độ co ngót thể tích của nó gấp 2 đến 3 lần gang xám. Do đó, tính năng đúc của thép đúc kém, dễ xảy ra các khuyết tật như rót không đủ, rỗng, co ngót khoang, nứt nhiệt, dính cát, biến dạng.
Để ngăn ngừa các khuyết tật trên, trong quá trình đó phải thực hiện các biện pháp tương ứng.
Cát đúc được sử dụng trong sản xuất thép đúc nên có tính chịu nhiệt và chống dính cao, cũng như độ bền cao, tính thấm khí và rút lui.
Cát thô thường sử dụng cát silica lớn và đồng đều; để chống cát dính, bề mặt của khoang thường được phủ một lớp sơn chịu lửa cao hơn; khi sản xuất các bộ phận lớn, nó hầu hết được sử dụng trong cát hoặc cát thủy tinh nhanh hơn so với đúc. Để cải thiện độ bền và độ rút của khuôn, các chất phụ gia khác nhau thường được thêm vào cát đúc.
Trong thiết kế của hệ thống gating và riser. Vì thép cacbon đúc có xu hướng đông đặc từng lớp và co lại rất nhiều, nguyên tắc đông đặc tuần tự cứng được sử dụng để thiết lập hệ thống gating và riser. Để ngăn ngừa sự co ngót và co ngót. Nói một cách tổng quát, cần có các tấm nâng cho thép đúc. Bàn ủi lạnh cũng được sử dụng nhiều hơn. Ngoài ra, nên sử dụng hệ thống rót từ đáy có hình dạng đơn giản và tiết diện lớn nhất có thể để làm cho thép nóng chảy đổ đầy vào khuôn một cách nhanh chóng và trơn tru.
(3) Xử lý nhiệt. Xử lý nhiệt thép đúc thường là ủ hoặc thường hóa. Quá trình ủ chủ yếu được sử dụng cho các vật đúc thép có w (C) Lớn hơn hoặc bằng 0. 35 phần trăm hoặc các cấu trúc đặc biệt phức tạp. Vật đúc như vậy có độ dẻo kém, ứng suất đúc cao và dễ bị nứt. Thường hóa chủ yếu được sử dụng cho thép đúc có w (C) nhỏ hơn hoặc bằng 0. 35 phần trăm. Đây là loại thép có hàm lượng cacbon thấp, độ dẻo tốt, không dễ bị nứt gãy trong quá trình làm nguội.
Các khuyết tật thường gặp
Mặc dù các khuyết tật sinh ra trong quá trình đúc của thép đúc tương tự như các khuyết tật tạo ra trong quá trình đúc phôi, chúng vẫn là các khuyết tật của quá trình. Các khuyết tật phổ biến trong quá trình bao gồm lỗ rỗng, tạp chất, lỗ co ngót, độ rỗng và vết nứt.
(1) Lỗ chân lông (bong bóng): Lỗ rỗng (bong bóng) là khoảng trống được hình thành do hàm lượng khí quá lớn trong kim loại nóng chảy, độ ẩm và độ thoáng khí kém của mô hình. Các lỗ rỗng trong vật đúc được chia thành các lỗ rỗng phân tán đơn lẻ và các lỗ rỗng đặc.
(2) Thể vùi: Thể vùi được chia thành tạp chất phi kim loại và tạp chất kim loại. Các tạp chất phi kim loại là các sản phẩm được hình thành do phản ứng hóa học giữa kim loại và khí trong quá trình nấu chảy hoặc các tạp chất được hình thành bằng cách trộn vật liệu chịu lửa và đúc cát với thép nóng chảy trong quá trình đúc. Tạp chất kim loại là tạp chất được hình thành bởi các kim loại khác nhau đôi khi rơi vào thép nóng chảy và không nóng chảy.
(3) Khoang co ngót: Khoang co ngót là khuyết tật hình thành do sự co ngót thể tích của kim loại nóng chảy không thể được bổ sung trong quá trình làm nguội và đông đặc. Các lỗ co ngót phần lớn nằm gần máng rót và phần lớn nhất của mặt cắt hoặc mặt cắt thay đổi đột ngột.
(4) Độ xốp: do nấu chảy kém, hình dạng khuôn không phù hợp, v.v., các vết nứt ranh giới hạt mịn hoặc khoảng trống mịn được tạo ra ở giữa chiều dày thành của thép đúc, và cấu trúc lỏng lẻo được hình thành. Phần này của hạt Sự kết hợp giữa chúng khá yếu (sự hình thành các bóng như đám mây trên phim chụp X quang).
(5) Vết nứt: Vết nứt đề cập đến khuyết tật hình thành do nứt một phần của vật đúc do tạp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp quá mức trong quá trình làm nguội và ứng suất bên trong quá mức (ứng suất nhiệt và ứng suất kết cấu). Nơi nào có sự thay đổi đột ngột về kích thước tiết diện của vật đúc thì ứng suất tập trung nghiêm trọng và dễ xuất hiện vết nứt.
Tóm lại, đặc điểm quan trọng của các khuyết tật quá trình trong thép đúc là hình dạng phức tạp của chúng; Các khuyết tật trong quá trình sử dụng thép đúc chủ yếu là các vết nứt mỏi, bao gồm các vết nứt do mỏi cơ học và các vết nứt do mỏi nhiệt.
Phát hiện
Khó khăn trong việc phát hiện
1. Độ thâm nhập siêu âm kém
Các hạt tinh thể thô, cấu trúc không đồng đều và các giao diện phức tạp khác, tất cả đều tăng cường sự tán xạ của sóng siêu âm, và sự suy giảm năng lượng lớn nên độ dày có thể phát hiện được nhỏ hơn độ dày của vật rèn.
2. Nhiều nhiễu loạn
Khi sóng âm thanh bị phân tán trên cấu trúc không đồng đều, không dày đặc và mặt phân cách hạt thô, cường độ của tín hiệu phân tán càng lớn và được đầu dò thu nhận; bề mặt đúc thô sẽ tạo thành sự lộn xộn trên phản xạ sóng âm; chúng sẽ được hiển thị trên màn hình máy hiện sóng Nó là một tiếng vọng giống như rừng lộn xộn (còn gọi là tiếng vang giống cỏ), có thể làm ngập tiếng vọng khuyết tật và cản trở việc xác định tiếng vang khuyết tật.
3. Điều kiện ghép bề mặt kém
Bề mặt thép đúc gồ ghề, không có lợi cho việc ghép âm, độ cứng bề mặt lớn, khó đánh bóng.
4. Khó định lượng khuyết tật
Do sự suy giảm lớn của sóng âm bởi thép đúc và hình dạng phức tạp của khuyết tật, nên việc đánh giá định lượng khuyết tật dựa trên khuyết tật nhân tạo có sai số lớn và việc định lượng khuyết tật bằng tính toán khó khăn hơn.
Trên đây chính là những khó khăn của công tác kiểm tra vật đúc, những khó khăn này khiến cho việc kiểm tra vật đúc phải chịu những hạn chế nhất định. Nhưng mặt khác, do yêu cầu chất lượng vật đúc thấp hơn cho phép kích thước lớn hơn và số lượng khuyết tật đơn lớn hơn, đồng thời tính đều đặn của những nơi xuất hiện khuyết tật đúc nên việc kiểm tra vật đúc vẫn có giá trị nhất định.
Phương pháp phát hiện
1) Đối với vật đúc cỡ vừa và nhỏ (đặc biệt là vật đúc chính xác đầu tư), có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và ít gia công, chúng có thể được từ hóa theo ít nhất hai hướng vuông góc về cơ bản trên máy kiểm tra hạt từ tính cố định.
Tốt nhất là sử dụng dòng điện một chiều hoặc dòng điện một chiều xung, và sử dụng phương pháp liên tục ướt để kiểm tra. Tất cả đều có sẵn phương pháp dòng điện một chiều, phương pháp qua thanh, phương pháp từ thông và phương pháp cuộn dây.
2) Đối với vật đúc lớn hơn và nặng hơn, từ hóa các bộ phận hoặc vùng theo ít nhất hai hướng vuông góc về cơ bản. Tốt nhất là sử dụng máy dò khuyết tật hạt từ tính di động hoặc di động với DC hoặc chỉnh lưu nửa sóng, và sử dụng phương pháp tiếp xúc hoặc phương pháp kẹp, phương pháp liên tục khô hoặc phương pháp liên tục ướt để phát hiện các bộ phận hoặc vách ngăn của vật đúc. Thông thường, thử nghiệm phải được thực hiện theo hai hướng vuông góc với nhau.
3) Để ngăn cháy vật đúc tiếp xúc với điện cực, nên thực hiện các biện pháp sau: khi tiếp xúc không tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt vật đúc, không có dòng điện được kết nối, và chỉ tiếp xúc loại bỏ khi dòng điện đã bị ngắt kết nối. Và sử dụng các tiếp điểm đủ sạch và phù hợp. Đối với các bề mặt nhẵn và sạch đã được gia công, nên sử dụng phương pháp kẹp chặt.
4) Do ảnh hưởng của ứng suất đúc, một số vết nứt (nứt nguội) của thép đúc sẽ chậm nứt, do đó không nên thử ngay sau khi đúc mà nên thử sau 1 đến 2 ngày.
5) Nếu khuyết tật đúc vượt quá tiêu chuẩn được chấp nhận và bị từ chối, và cho phép đào (xẻng) và hàn sửa chữa, khu vực hàn sửa chữa cũng cần chú ý kiểm soát các vết nứt bị trì hoãn.
6) Việc kiểm tra phải được thực hiện bằng mắt thường và chỉ được sử dụng kính lúp không quá 3 lần để kiểm tra các cấp chất lượng 001 và 01.
Bạn có bất kỳ câu hỏi cụ thể nào vềDịch vụ gia công? Liên hệ với Yogie!Các kỹ sư bán hàng của chúng tôi sẽ làm việc với bạn từ đầu đến cuối để đảm bảo rằng dự án của bạn được hoàn thành theo yêu cầu của bạn.
Cũng thế,Yogielà một nhà sản xuất chuyên nghiệp choThiết bị khai thác mỏ, Máy công cụ CNC, vàBộ phận máy móctrong hơn 20 năm.
