Lietojo plieno pritaikymas, gamyba ir bandymai

Sep 15, 2020


0721 Casting steels

Dideli liejiniai

Plieniniai liejiniai – tai detalės, pagamintos iš liejamo plieno, kurių savybės panašios į ketaus, tačiau yra tvirtesnės už ketaus. Plieniniai liejiniai dažnai turi trūkumų, tokių kaip porų defektai ir netiksli kampinė padėtis liejimo metu, o korpusas gali sulūžti ilgai naudojant.


1. Privalumai


Vienas iš plieno liejinių privalumų yra dizaino lankstumas. Dizaineriai turi didžiausią projektavimo laisvę dėl liejinių formos ir dydžio, ypač sudėtingų formų ir tuščiavidurių dalių dalių. Plieno liejiniams gali būti naudojamas unikalus šerdies surinkimo procesas.

Gaminti. Jo formavimas ir formos keitimas yra labai lengvas, o konversijos greitis nuo piešimo iki galutinio gaminio yra labai greitas, o tai padeda greitai reaguoti į citatą ir sutrumpinti pristatymo laiką.

Tobulas formos ir kokybės dizainas, mažiausias įtempių koncentracijos koeficientas ir stipriausia bendra struktūra – visa tai atspindi plieno liejimo dizaino lankstumą ir technologinius pranašumus:


1) Metalurginė plieno liejinių gamyba pasižymi dideliu pritaikomumu ir kintamumu. Gali būti parenkamos skirtingos cheminės sudėties ir struktūros kontrolė, prisitaikant prie įvairių projektų reikalavimų; mechanines savybes ir panaudojimą galima pasirinkti iš didesnio diapazono taikant skirtingus terminio apdorojimo procesus. Našumas ir geras suvirinimo bei apdorojimo našumas.


2) Liejamų plieno medžiagų izotropija ir stipri bendra plieno dalių struktūra pagerina inžinerinį patikimumą. Kartu su mažesnio svorio dizaino ir trumpo pristatymo laiko pranašumais jis turi konkurencinį pranašumą kainos ir ekonomiškumo požiūriu.


3) Plieno liejinių svoris gali skirtis plačiame diapazone. Mažas svoris gali būti investiciniai tikslūs liejiniai, sveriantys tik dešimtis gramų, o didelių plieno liejinių svoris gali siekti kelias tonas, keliasdešimt tonų ar net šimtus tonų.


2. Trūkumai


(1) Netolygi organizacija. Po to, kai skystas metalas įpurškiamas į formą, skysto metalo sluoksnis, kuris pirmiausia liečiasi su formos sienele, greičiau krenta temperatūra, todėl jis greitai sukietėja į smulkesnius grūdelius.

Didėjant atstumui nuo pelėsių sienelės, formos sienelės įtaka palaipsniui silpnėja, o kristalai išauga į stulpinius kristalus, lygiagrečius vienas kitam išilgai statmenos formos sienelei krypties. Liejinio centre šilumos išsklaidymas neturi reikšmingo kryptingumo ir gali augti visomis kryptimis, kol susiliečia vienas su kitu, todėl susidaro vienoda kristalo sritis. Matyti, kad liejinio struktūra nėra vienoda, o paprastai kalbant, grūdeliai yra gana stambūs.


(2) Organizacija nėra tanki. Skysto metalo kristalizacija vyksta šakų augimo keliu, o tarp šakų esantis skystas metalas galutinai sukietėja, tačiau šakas sunku visiškai užpildyti skystu metalu, o tai sukelia bendrą liejinių nekompaktiškumą.

Be to, skystas metalas, įpurškiamas į formą, aušinimo ir kietėjimo metu susitraukia savo tūriu, tačiau nėra pakankamai papildytas, taip pat gali susidaryti laisvas ar net susitraukimo skyles. Geležies liejiniuose esantis grafitas dažnai būna didesnių dribsnių, rutulių ar kitų formų, taip pat gali būti laikomas nekompaktiška struktūra.


(3) Paviršius yra grubus. Paviršius paprastai yra grubus ir negali būti lyginamas su apdirbtu paviršiumi, o forma taip pat yra sudėtingesnė Dėl plieno liejinių savybių beveik visuose pramonės sektoriuose plieno liejinius reikia naudoti laivuose ir transporto priemonėse, statybinėse mašinose, inžinerinėse mašinose, galioje. stoties įranga, kasybos mašinos ir metalurgijos įrenginiai, aviacijos ir kosmoso įranga, naftos gręžiniai ir cheminė įranga ir kt.

Taikymas yra ypač platus. Kalbant apie plieno liejinių pritaikymą įvairiuose pramonės sektoriuose, padėtis gali būti gana skirtinga dėl skirtingų specifinių sąlygų įvairiose šalyse.

Yra daugybė plieno liejinių rūšių. Čia yra trumpas plieno liejinių naudojimo keliuose pagrindiniuose pramonės sektoriuose aprašymas.


Plieno liejinių taikymas


1. Elektrinės įranga

Jėgainių įranga yra aukštųjų technologijų produktas, o pagrindinės jos dalys ilgą laiką eksploatuojamos nepertraukiamai esant didelei apkrovai. Daugelis šiluminės elektrinės dalių ir atominės elektrinės įrangos vis dar turi atlaikyti aukštos temperatūros ir aukšto slėgio garų koroziją, todėl dalių patikimumas Yra labai griežti reikalavimai.

Plieno liejiniai gali geriausiai atitikti šiuos reikalavimus ir yra plačiai naudojami elektrinių įrangoje.


2. Geležinkelio lokomotyvai ir transporto priemonės

Geležinkelio transportas yra glaudžiai susijęs su žmonių gyvybės ir turto saugumu, todėl. Labai svarbu užtikrinti saugumą. Kai kurie pagrindiniai riedmenų komponentai, pvz., ratai, šoniniai rėmai, atramos, movos ir kt., yra tradiciniai plieno liejiniai.

Geležinkelio iešmuose naudojamas iešmas yra komponentas, kuris atlaiko stiprų smūgį ir trintį. Darbo sąlygos itin atšiaurios, o forma labai sudėtinga.


3. Statybos, statybinės mašinos ir kitos transporto priemonės



Dideli dvigubi sraigtiniai krumpliaračiai, pagaminti iš liejinio plieno

Statybinės ir inžinerinės technikos darbo sąlygos labai prastos. Dauguma dalių patiria didelių apkrovų arba turi atlaikyti smūgį ir susidėvėjimą. Didelė jų dalis yra plieniniai liejiniai, tokie kaip varantieji ratai, laikantys ratai, svirties svirtys mobiliose sistemose. , Bėgių batai ir kt.

Plieno liejiniai retai naudojami bendruosiuose automobiliuose, tačiau daug plieno liejinių naudojama ir specialių visureigių bei sunkiasvorių sunkvežimių judančiose dalyse.


Gaminti

(1) Lieto plieno lydymas. Lietas plienas turi būti lydomas elektrinėse krosnyse, daugiausia elektros lankinėse ir indukcinėse krosnyse. Pagal pamušalo medžiagą ir naudojamą šlako sistemą ji gali būti suskirstyta į rūgštinę ir šarminę krosnį. Anglinį plieną ir mažai legiruotą plieną galima lydyti bet kurioje krosnyje, tačiau labai legiruotą plieną galima lydyti tik šarminėje krosnyje.


(2) Liejimo procesas. Lietasis plienas turi aukštą lydymosi temperatūrą, prastą sklandumą, o išlydytą plieną lengva oksiduoti ir gauti dujų. Tuo pačiu metu jo tūrio susitraukimas yra 2–3 kartus didesnis nei pilkojo ketaus. Todėl liejimo charakteristikos yra prastos ir jame gali atsirasti defektų, tokių kaip nepakankamas liejimas, poringumas, susitraukimo ertmė, terminis įtrūkimas, smėlio prilipimas ir deformacija.


Siekiant išvengti minėtų defektų, proceso metu reikia imtis atitinkamų priemonių.

Plieno liejinių gamyboje naudojamas liejimo smėlis turi turėti aukštą atsparumą ugniai ir lipnumą, taip pat didelį stiprumą, oro pralaidumą ir atsitraukimą.

Žaliam smėliui paprastai naudojamas didelis ir vienodas silicio dioksido smėlis; siekiant išvengti smėlio prilipimo, ertmės paviršius dažnai padengiamas aukštesnio atsparumo ugniai dažais; gaminant dideles dalis dažniausiai naudojamas smėlyje arba vandens stiklo smėlyje greičiau nei liejant. Siekiant pagerinti formos tvirtumą ir atsitraukimą, į formavimo smėlį dažnai dedama įvairių priedų.


Projektuojant vartų sistemą ir stovą. Kadangi anglinis plienas yra linkęs kietėti sluoksnis po sluoksnio ir labai susitraukia, tvarsčių sistemai ir stovui nustatyti naudojamas standaus nuoseklaus kietėjimo principas. Siekiant išvengti susitraukimo ir susitraukimo. Paprastai kalbant, plieno liejiniams reikalingi stovai. Taip pat daugiau naudojama šalta geležis. Be to, norint, kad išlydytas plienas greitai ir sklandžiai užpildytų formą, reikėtų kuo dažniau naudoti paprastos formos ir didelio skerspjūvio ploto liejimo iš apačios sistemą.


(3) Terminis apdorojimas. Lieto plieno terminis apdorojimas paprastai yra atkaitinimas arba normalizavimas. Atkaitinimas daugiausia naudojamas plieno liejiniams, kurių w(C) didesnis arba lygus 0,35 proc. arba ypač sudėtingoms struktūroms. Tokie liejiniai turi prastą plastiškumą, didelį liejimo įtempį ir lengvai įtrūksta. Normalizavimas daugiausia naudojamas plieno liejiniams, kurių w(C) Mažiau arba lygus 0,35 proc. Šio tipo plienas pasižymi mažu anglies kiekiu, geru plastiškumu ir nelengva įtrūkti aušinant.


Dažni defektai


Nors plieno liejinių liejimo procese atsirandantys defektai yra panašūs į tuos, kurie atsiranda liejant liejiniais, jie vis tiek yra proceso defektai. Dažni proceso defektai yra poros, intarpai, susitraukimo skylės, poringumas ir įtrūkimai.


(1) Poros (burbuliukai): poros (burbuliukai) yra tuštumos, susidarančios dėl per didelio dujų kiekio išlydytame metale, drėgmės ir blogo modelio oro pralaidumo. Poros liejinyje skirstomos į pavienes išsklaidytas poras ir tankias poras.


(2) Inkliuzai: Inkliuzai skirstomi į nemetalinius ir metalinius inkliuzus. Nemetaliniai intarpai – tai produktai, susidarantys lydymosi metu vykstant metalo ir dujų cheminei reakcijai, arba intarpai, susidarantys liejant sumaišius ugniai atsparias medžiagas ir formuojant smėlį su išlydytu plienu. Metalo inkliuzai yra intarpai, sudaryti iš skirtingų metalų, kurie retkarčiais patenka į išlydytą plieną ir nesugeba išsilydyti.


(3) Susitraukimo ertmės: susitraukimo ertmės yra defektai, susidarę dėl to, kad išlydyto metalo tūrio susitraukimas negali būti padidintas aušinimo ir kietėjimo metu. Susitraukimo angos dažniausiai yra šalia išpylimo stovo ir didžiausios skerspjūvio dalies arba staigaus skerspjūvio pasikeitimo.


(4) Akytumas: dėl prasto lydymosi, netinkamos formos formos ir pan., plieno liejinio sienelės storio viduryje susidaro smulkių grūdelių ribų įtrūkimai arba smulkios tuštumos ir susidaro laisva struktūra. Ši grūdo dalis Jų derinys gana silpnas (rentgeno plėvelėje susidaro į debesis panašūs šešėliai).


(5) Plyšys: įtrūkimas reiškia defektą, susidarantį dėl dalinio liejinio įtrūkimo dėl pernelyg žemos lydymosi temperatūros priemaišų aušinimo proceso metu ir per didelio vidinio įtempio (šilumos įtempių ir konstrukcinių įtempių). Kai staigiai pasikeičia liejinio pjūvio dydis, įtempių koncentracija yra didelė ir lengvai atsiranda įtrūkimų.

Apibendrinant galima teigti, kad svarbus plieno liejinių proceso defektų bruožas yra sudėtinga jų forma; plieno liejinių naudojimo defektai daugiausia yra įtrūkimai dėl nuovargio, įskaitant mechaninius ir terminio nuovargio įtrūkimus.


Aptikti


Aptikimo sunkumai


1. Blogas ultragarso įsiskverbimas

Šiurkštūs kristalų grūdeliai, netolygi struktūra ir kitos sudėtingos sąsajos padidina ultragarso bangų sklaidą, o energijos slopinimas yra didelis, todėl aptinkamas storis yra mažesnis nei kaltinių.


2. Daug trukdžių netvarkos

Garso bangai išsibarsčius ant nelygios, netankios struktūros ir stambiagrūdžių grūdelių sąsajos, išsklaidyto signalo intensyvumas yra didesnis ir jį priima zondas; grubus liejimo paviršius sukels netvarką garso bangos atspindyje; jie bus rodomi osciloskopo ekrane. Tai netvarkingas į mišką panašus aidas (taip pat vadinamas į žolę panašiu aidu), kuris gali užtvindyti defekto aidą ir trukdyti nustatyti defekto aidą.


3. Prastos paviršiaus sukabinimo sąlygos

Plieno liejinio paviršius yra šiurkštus, o tai nėra palanki garso sujungimui, paviršiaus kietumas yra didelis, jį sunku poliruoti.


4. Sunku kiekybiškai įvertinti defektus

Dėl didelio plieno liejinių garso bangų slopinimo ir sudėtingos defektų formos, kiekybinis defektų vertinimas remiantis dirbtiniais defektais turi didelių paklaidų, o skaičiuojant defektus kiekybiškai įvertinti sunkiau.


Aukščiau yra būtent liejimo patikrinimo sunkumas, dėl šių sunkumų liejimo patikrinimui taikomi tam tikri apribojimai. Bet iš kitos pusės, dėl žemesnių liejinių kokybės reikalavimų, leidžiamas didesnis dydis ir didesnis pavienių defektų skaičius, o liejimo defektų atsiradimo vietų reguliarumas yra stiprus, todėl liejinių patikrinimas vis tiek turi tam tikrą vertę.

  

Aptikimo metodas


1) Mažo ir vidutinio dydžio liejiniams (ypač investiciniams tiksliųjų liejinių), kurie yra mažo dydžio, lengvi ir mažiau apdoroti, juos galima įmagnetinti bent dviem iš esmės statmenomis kryptimis fiksuotoje magnetinių dalelių tikrinimo mašinoje.

Geriausia naudoti nuolatinę srovę arba pulsuojančią nuolatinę srovę, o patikrinimui naudoti drėgną nuolatinį metodą. Galimas nuolatinės srovės metodas, strypo metodas, srauto metodas ir ritės metodas.


2) Didesniems ir sunkesniems liejiniams įmagnetinkite dalis arba zonas bent dviem iš esmės statmenomis kryptimis. Geriausia naudoti nešiojamąjį arba mobilų magnetinių dalelių defektų detektorių su nuolatinės srovės arba pusės bangos ištaisymu, o liejinių dalims ar pertvaroms aptikti naudoti kontaktinį arba jungo metodą, sausą nepertraukiamą metodą arba šlapią nuolatinį metodą. Bandymai paprastai turėtų būti atliekami dviem viena kitai statmenomis kryptimis.


3) Kad liejinys nenudegtų liesdamasis su elektrodu, rekomenduojama imtis šių priemonių: kai kontaktas nevisiškai liečiasi su liejinio paviršiumi, srovė nejungiama, o kontaktas yra tik pašalintas, kai buvo atjungta srovė. Ir naudokite pakankamai švarius ir tinkamus kontaktus. Apdorotiems lygiems ir švariems paviršiams reikia naudoti jungo metodą.


4) Dėl liejimo įtempių įtakos kai kurie plieninių liejinių įtrūkimai (šalti įtrūkimai) sulėtina įtrūkimą, todėl jie neturėtų būti tikrinami iš karto po liejimo, o po 1–2 dienų.


5) Jei liejimo defektas viršija priimtą standartą ir yra atmetamas, o kasimas (kastuvu) ir remontinis suvirinimas leidžiamas, remontinio suvirinimo srityje taip pat reikia atkreipti dėmesį į uždelstų įtrūkimų kontrolę.


6) Patikrinimas turi būti atliekamas plika akimi, o padidinamąjį stiklą galima naudoti ne daugiau kaip 3 kartus tik tikrinant 001 ir 01 kokybės lygius.


Ar turite kokių nors konkrečių klausimų apieApdirbimo paslaugosSusisiekite su Yogie!Mūsų pardavimų inžinieriai dirbs su jumis nuo pradžios iki pabaigos, siekdami užtikrinti, kad jūsų projektas būtų užbaigtas pagal jūsų reikalavimus.


Taip patJogasyra profesionalus gamintojasKasybos įrangaCNC staklės, irMašinų dalysdaugiau nei 20 metų.

Siųsti užklausą