Cum se rezolvă fisurile în turnările mecanice pneumatice

În procesul de turnare mecanică pneumatică , fisurile sunt un defect grav si complex. Impactul său nu se reflectă numai în calitatea aspectului pieselor turnate, ci și reduce semnificativ proprietățile mecanice și durabilitatea pieselor turnate. În cazuri extreme, fisurile pot cauza ruperea pieselor turnate în aplicații practice, ceea ce duce la incidente majore de siguranță. Prin urmare, este deosebit de important să avem o înțelegere profundă a mecanismului de formare a fisurilor și a măsurilor sale preventive.

Analiza cauzelor formării fisurilor
Apariția fisurilor este strâns legată de o varietate de factori, inclusiv de următoarele aspecte:
Concentrarea tensiunilor: În timpul procesului de solidificare a turnării, concentrarea tensiunii va avea loc în interiorul turnării datorită gradienților de temperatură, schimbărilor de fază și neomogenității formei matriței. Când această solicitare depășește rezistența la tracțiune a turnării, se pot forma fisuri.
Fisurarea la cald: fisurarea la cald are loc, în general, în etapele ulterioare de solidificare a pieselor turnate. În acest moment, gradientul de temperatură din interiorul turnării este mare, provocând contracția neuniformă a diferitelor piese, generând astfel stres termic și provocând fisuri. În plus, prezența anumitor elemente (cum ar fi sulf, fosfor etc.) în aliaj va crește și riscul de fisurare la cald.
Fisurarea la rece: Fisurarea la rece apare de obicei atunci cand turnarea se raceste la sau aproape de temperatura camerei. În acest moment, poate exista stres rezidual sau acumulare de elemente dăunătoare, cum ar fi hidrogenul, în interiorul turnării. Acești factori pot duce la formarea de fisuri sub acțiunea stresului extern.
Interacțiunea dintre matriță și turnare: Factori precum materialul matriței, temperatura, condițiile de lubrifiere și schimbul de căldură între matriță și turnare pot afecta cu toții apariția fisurilor. De exemplu, dacă temperatura matriței este prea mare sau prea scăzută, poate cauza fisuri în turnare.
Parametrii procesului de turnare: Parametrii procesului, cum ar fi temperatura de turnare, viteza de turnare și viteza de răcire în timpul procesului de turnare, afectează direct formarea tensiunilor interne și a gradienților de temperatură în turnare. Setările nerezonabile ale parametrilor de proces conduc adesea la o solicitare mai mare în interiorul turnării, crescând astfel riscul de fisuri.

Soluții pentru probleme de fisurare
Având în vedere motivele de mai sus pentru formarea fisurilor, următoarele măsuri pot reduce sau evita în mod eficient apariția fisurilor:
Optimizați procesul de turnare:
Controlați cu precizie temperatura de turnare și viteza de turnare pentru a evita supraîncălzirea sau subrăcirea lichidului metalic, reducând astfel efectele gradienților de temperatură și stresul termic.
Îmbunătățiți designul sistemului de răcire pentru a asigura o răcire uniformă a tuturor părților turnării pentru a reduce formarea tensiunilor reziduale.
Alegeți un aliaj de turnare adecvat și evitați materialele care sunt predispuse la fisurare.
Îmbunătățiți designul matriței:
Alegeți materiale de matriță cu conductivitate termică bună și stabilitate termică pentru a optimiza materialul și structura matriței.
Proiectați corespunzător sistemul de răcire al matriței pentru a vă asigura că temperatura matriței este uniformă și moderată, reducând astfel posibilitatea apariției fisurilor în turnare.
Consolidați tratamentul de preîncălzire și conservare a căldurii a matriței pentru a reduce diferența de temperatură dintre matriță și turnare, reducând astfel generarea de stres termic.
Îmbunătățiți tratamentul termic al pieselor turnate:
Efectuați un tratament termic adecvat asupra turnării, cum ar fi recoacere sau revenire, pentru a elimina stresul rezidual din interiorul turnării și pentru a îmbunătăți structura organizatorică a acesteia.
În timpul procesului de tratament termic, temperatura și timpul sunt strict controlate pentru a evita apariția de noi fisuri.
Control compoziția aliajului:
Monitorizați cu strictețe conținutul de elemente dăunătoare (cum ar fi sulf, fosfor etc.) din aliaj pentru a reduce tendința de apariție a fisurilor.
Adăugați cantități adecvate de elemente de aliere (cum ar fi molibden, nichel etc.) pentru a îmbunătăți rezistența la fisurare a pieselor turnate.