Apakah punca kecacatan retak keluli tuang?

Kejadian kecacatan retak pada bahagian keluli tuang adalah masalah yang sangat biasa dan kompleks, yang melibatkan keseluruhan rantaian pengeluaran daripada peleburan, proses penuangan kepada rawatan seterusnya. Retakan pada asasnya disebabkan oleh tegasan dalaman (terutamanya tegasan haba dan pengecutan) melebihi had kekuatan bahan pada suhu tersebut.

Biasanya, rekahan dibahagikan kepada dua kategori: retak panas dan retak sejuk.

1、 Keretakan panas berlaku pada peringkat akhir atau sejurus selepas pemejalan keluli cair, apabila logam berada dalam keadaan wujud bersama pepejal-cecair dengan kekuatan dan keplastikan yang rendah. Suhu kejadian: biasanya berhampiran garis solidus (sekitar 1300-1450 ° C). Ciri-ciri: Bahagian retak teroksida dengan teruk, kelihatan hitam atau biru, dengan bentuk yang berliku-liku dan tidak teratur.

punca utama:

1. Reka bentuk struktur tuangan: Perbezaan yang berlebihan dalam ketebalan dinding dan peralihan yang tidak sekata pada sambungan mengakibatkan penyejukan tidak sekata dan tegasan haba yang ketara.

2. Reka bentuk sistem penuangan yang tidak munasabah: Sprue terlalu pekat atau kedudukan yang tidak betul, mengakibatkan pemanasan terlampau setempat, yang akhirnya menjadi pejal di kawasan itu

Tidak dapat menerima mampatan dan sokongan.

3. Pengecutan acuan/teras pasir yang lemah: Kekuatan acuan pasir adalah terlalu tinggi, yang menghalang pengecutan bebasnya semasa pemejalan tuangan dan pengecutan, mengakibatkan tegasan tegangan dan keretakan. Ini adalah sebab yang sangat biasa.

4. Komposisi kimia aloi: Kandungan tinggi unsur-unsur berbahaya seperti sulfur (S) dan fosforus (P): Mereka membentuk takat lebur rendah sulfida dan fosfida, membentuk filem nipis cecair pada sempadan butiran, sangat melemahkan daya ikatan antara butiran, dan merupakan faktor yang sangat penting yang membawa kepada keretakan haba. Kandungan karbon (C): Dengan kandungan karbon yang tinggi, julat suhu pemejalan menjadi lebih luas, dendrit menjadi kasar, dan terdapat kecenderungan peningkatan untuk keretakan haba. 5. Penggunaan riser dan seterika penyejuk yang tidak betul: Jika leher riser terlalu panjang atau terlalu pendek, dan seterika penyejuk tidak diletakkan dengan betul, ia akan memburukkan lagi penyejukan yang tidak sekata.

2、 Keretakan sejuk berlaku selepas tuangan benar-benar pepejal dan disejukkan kepada keadaan anjal, biasanya dalam peringkat suhu rendah di bawah 600 ° C. Suhu kejadian: suhu lebih rendah. Ciri-ciri: Bahagian retak adalah bersih, dengan kilauan logam atau warna pengoksidaan sedikit, dan retakan itu agak lurus dan berterusan dalam bentuk garis lurus.

punca utama:

1. Tegasan tuangan yang berlebihan: Tegasan terma: disebabkan oleh kadar penyejukan yang tidak konsisten bagi pelbagai bahagian tuangan. Tekanan pengecutan: Halangan mekanikal kepada pengecutan tuangan yang disebabkan oleh acuan, teras pasir, sistem sprue dan hentian kotak. Tegasan transformasi: Tegasan yang dijana oleh perubahan dalam isipadu tertentu semasa proses penyejukan apabila terdapat perubahan struktur (seperti austenit yang berubah menjadi martensit).

2. Kualiti metalurgi keluli: Kandungan gas yang tinggi, terutamanya hidrogen (H), boleh menyebabkan "rekahan akibat hidrogen" dan mengurangkan keliatan bahan. Terdapat banyak kemasukan bukan logam: sebagai titik kepekatan tegasan, kemasukan boleh mengurangkan kekuatan dan rintangan retak bahan dengan ketara.

3. Pengamplasan pramatang semasa bertinju: Tuangan belum disejukkan ke suhu yang cukup rendah, dan tekanan dalaman tidak disingkirkan sepenuhnya sebelum getaran dan pengamplasan pramatang boleh menyebabkan keretakan sejuk dengan mudah.

4. Proses rawatan haba yang tidak betul: Kadar pemanasan atau penyejukan yang berlebihan: Terutama semasa rawatan penyepuhlindapan dan penyejukan, jika pemanasan atau penyejukan tidak sekata, ia akan menghasilkan tekanan rawatan haba yang besar, yang akan menimpa dengan tegasan tuangan asal dan menyebabkan keretakan.

Retak pelindapkejutan: Ini adalah bentuk keretakan sejuk khas, yang membentuk martensit kekerasan tinggi disebabkan oleh kadar penyejukan cepat pelindapkejutan, disertai dengan tegasan struktur yang besar, menjadikannya sangat mudah retak.

Ringkasan dan idea penyelesaian

Apabila keretakan ditemui pada bahagian keluli tuang, sebabnya harus disiasat secara sistematik dari aspek berikut:

1. Komposisi kimia: Kawal ketat kandungan unsur berbahaya seperti S dan P.

2. Proses peleburan: Kaedah penapisan digunakan untuk mengurangkan kandungan gas dan kemasukan dalam keluli cair. 3. Struktur tuangan: Optimumkan reka bentuk untuk mengelakkan perubahan mendadak dalam ketebalan dinding dan gunakan peralihan bulat.

4. Proses penuangan: sistem sprue dan riser: Direka dengan munasabah untuk mencapai pemejalan berurutan atau pemejalan serentak, mengelakkan terlalu panas setempat. Pasir pengacuan/pasir teras: Pastikan hasil dan mudah runtuh yang mencukupi. Seterika sejuk dan riser: Penggunaan yang betul untuk mengawal jujukan penyejukan.

5. Pembuangan dan pembersihan pasir: Pastikan tuangan disejukkan pada suhu yang cukup rendah (seperti di bawah 400 ° C) dalam acuan pasir sebelum bertinju. Apabila memotong riser dan pembaikan kimpalan, ia juga perlu untuk mengelakkan menjana tegasan baru.

6. Proses rawatan haba: Membangunkan spesifikasi rawatan haba yang munasabah, terutamanya mengawal kadar pemanasan dan penyejukan. Untuk bahagian kompleks atau bahagian keluli aloi tinggi, pakai langkah pemanasan dan kaedah penyejukan perlahan.

Untuk menentukan punca khusus dengan tepat, selalunya perlu untuk menggabungkan analisis morfologi makroskopik dan mikroskopik keretakan (pemeriksaan metalografik), semakan proses, dan analisis komposisi kimia untuk membuat pertimbangan yang komprehensif.