Come risolvere le cricche nelle fusioni pneumatiche meccaniche

Nel processo di fusione meccanica pneumatica , le crepe sono un difetto serio e complesso. Il suo impatto non si riflette solo nella qualità estetica dei getti, ma riduce anche significativamente le proprietà meccaniche e la durata dei getti. In casi estremi, le crepe possono causare la rottura dei getti nelle applicazioni pratiche, portando a gravi incidenti di sicurezza. Pertanto, è particolarmente importante avere una conoscenza approfondita del meccanismo di formazione delle cricche e delle sue misure preventive.

Analisi delle cause della formazione di crepe
Il verificarsi di crepe è strettamente correlato a una varietà di fattori, inclusi i seguenti aspetti:
Concentrazione dello stress: durante il processo di solidificazione del getto, si verificherà una concentrazione di stress all'interno del getto a causa di gradienti di temperatura, cambiamenti di fase e disomogeneità della forma dello stampo. Quando questa sollecitazione supera la resistenza alla trazione del getto, si possono formare delle crepe.
Cracking a caldo: il cracking a caldo si verifica generalmente nelle fasi successive della solidificazione dei getti. In questo momento, il gradiente di temperatura all'interno della fusione è elevato, causando un restringimento irregolare delle varie parti, generando così stress termico e causando crepe. Inoltre, la presenza di alcuni elementi (come zolfo, fosforo, ecc.) nella lega aumenta anche il rischio di cricche a caldo.
Cracking a freddo: il cracking a freddo di solito si verifica quando la fusione si raffredda a temperatura ambiente o in prossimità di essa. In questo momento potrebbero esserci tensioni residue o accumulo di elementi dannosi come l'idrogeno all'interno della fusione. Questi fattori possono portare alla formazione di crepe sotto l'azione di sollecitazioni esterne.
Interazione tra lo stampo e il getto: fattori come il materiale dello stampo, la temperatura, le condizioni di lubrificazione e lo scambio di calore tra lo stampo e il getto possono tutti influenzare la comparsa di cricche. Ad esempio, se la temperatura dello stampo è troppo alta o troppo bassa, potrebbero verificarsi crepe nella fusione.
Parametri del processo di colata: parametri di processo come la temperatura di colata, la velocità di colata e la velocità di raffreddamento durante il processo di colata influiscono direttamente sulla formazione di tensioni interne e gradienti di temperatura nel getto. Impostazioni irragionevoli dei parametri di processo spesso portano a maggiori sollecitazioni all'interno del pezzo fuso, aumentando così il rischio di crepe.

Soluzioni per risolvere problemi
Alla luce dei motivi sopra indicati per la formazione di crepe, le seguenti misure possono ridurre o evitare efficacemente la comparsa di crepe:
Ottimizza il processo di fusione:
Controlla con precisione la temperatura e la velocità di colata per evitare il surriscaldamento o il sottoraffreddamento del liquido metallico, riducendo così gli effetti dei gradienti di temperatura e dello stress termico.
Migliorare la progettazione del sistema di raffreddamento per garantire un raffreddamento uniforme di tutte le parti del getto per ridurre la formazione di tensioni residue.
Scegliere una lega di colata adeguata ed evitare materiali soggetti a fessurazioni.
Migliorare la progettazione dello stampo:
Scegli materiali per stampi con buona conduttività termica e stabilità termica per ottimizzare il materiale e la struttura dello stampo.
Progettare correttamente il sistema di raffreddamento dello stampo per garantire che la temperatura dello stampo sia uniforme e moderata, riducendo così la possibilità di crepe nella fusione.
Rafforzare il trattamento di preriscaldamento e conservazione del calore dello stampo per ridurre la differenza di temperatura tra lo stampo e la fusione, riducendo così la generazione di stress termico.
Migliorare il trattamento termico dei getti:
Eseguire opportuni trattamenti termici sul getto, come ricottura o rinvenimento, per eliminare le tensioni residue all'interno del getto e migliorarne la struttura organizzativa.
Durante il processo di trattamento termico, la temperatura e il tempo sono rigorosamente controllati per evitare il verificarsi di nuove cricche.
Composizione della lega di controllo:
Monitorare rigorosamente il contenuto di elementi nocivi (come zolfo, fosforo, ecc.) nella lega per ridurre la tendenza alle cricche.
Aggiungere quantità adeguate di elementi di lega (come molibdeno, nichel, ecc.) per migliorare la resistenza alle crepe dei getti.