Come risolvere le crepe nella produzione di getti di valvola di controllo

Nel processo di produzione di fusione, la composizione chimica dei materiali metallici ha un'influenza cruciale sulla formazione di fessure. Eccessivo contenuto di carbonio, eccessive impurità di zolfo e fosforo e distribuzione irregolare di elementi di lega farà sì che il metallo formi una struttura eutettica o calda fragile durante la solidificazione, aumentando così la sensibilità delle fessure. Per risolvere questo problema, dovremmo prima iniziare con la selezione di materie prime, controllare rigorosamente il contenuto di elementi di impurità come carbonio, zolfo e fosforo e ottenere un rapporto bilanciato di componenti in lega ottimizzando gli ingredienti. Inoltre, è anche fondamentale migliorare la purezza del metallo. Le inclusioni e i gas nel metallo fuso possono essere rimossi attraverso processi come raffinazione, disossidazione e degassing, migliorando così le proprietà meccaniche complete e la stabilità termica del metallo.

Nella fase di progettazione strutturale, è particolarmente importante controllare ragionevolmente la geometria del Casting valvola . È necessario evitare le sezioni trasversali bruscamente, gli angoli affilati, le aree di spessore irregolare e le strutture chiuse complesse. È molto probabile che questi difetti di progettazione causino la concentrazione di stress termico durante il processo di raffreddamento, inducendo così crepe calde o crepe fredde. Quando si ottimizzano la struttura della fusione, la transizione del filetto e il design dell'omogeneizzazione dello spessore dovrebbero essere adottati per ridurre il rischio di concentrazione di stress locale. Allo stesso tempo, quando si progettano lo stampo, il canale di raffreddamento e il sistema di riser dovrebbero essere disposti ragionevolmente per garantire che il gradiente di temperatura complessivo della fusione sia delicato, la sequenza di solidificazione è chiara e si evita l'accumulo di sollecitazione di trazione dovuta alla solidificazione asincrona.

In termini di tecnologia di stampaggio, è fondamentale selezionare materiali di sabbia con alta resistenza, elevata permeabilità all'aria e buona conducibilità termica. Ciò può garantire che la cavità dello stampo abbia una buona rigidità e conducibilità termica durante il versamento e la solidificazione del metallo fuso, impedendo così lo stress strutturale anormale della fusione a causa del collasso o della deformazione della muffa. Allo stesso tempo, è necessario controllare il tasso di espansione e la resilienza della sabbia di stampaggio per evitare che il nucleo si espanda violentemente in condizioni di alta temperatura e causino stress interni nella fusione. Nella selezione dei rivestimenti, i rivestimenti di fusione con bassa emissione di gas, alta adesione e forte stabilità ad alta temperatura dovrebbero essere assegnate priorità per migliorare le prestazioni refrattarie e la qualità della superficie della superficie di fusione.

Nella progettazione del sistema di versamento, è la chiave per garantire che il metallo fuso riempia lo stampo liscio durante il processo di versamento, evitando improvvisi cambiamenti nello stress termico causati da violente correnti di parassitura, sabbiatura o raffreddamento locale eccessivo. Una progettazione del sistema di versamento a gradini o di versamento a gradino inferiore può essere utilizzata per garantire che il metallo fuso riempia la cavità dal basso verso la parte superiore per ridurre l'impatto e la generazione di inclusioni ossidate. Allo stesso tempo, il riser e il refrigeratore dovrebbero essere ragionevolmente fissati per garantire che la sequenza di solidificazione di ciascuna parte della fusione sia ragionevole, la sezione calda può essere completamente compensata e la differenza di temperatura locale è troppo grande per causare crepe.

Nella fase di raffreddamento e solidificazione, è particolarmente importante controllare la velocità di raffreddamento e il metodo di raffreddamento della fusione. La concentrazione di stress termico causata da una velocità di raffreddamento irregolare o troppo rapida dovrebbe essere evitata. Per i getti di valvola di controllo della struttura spessa e grande o complessa, è possibile utilizzare una combinazione di raffreddamento forzato e raffreddamento naturale per ottenere una distribuzione uniforme del campo di temperatura attraverso mezzi tecnici come il raffreddamento dell'acqua, il raffreddamento dell'aria o il controllo della temperatura della giacca, rallentare la velocità di caduta di temperatura e quindi ridurre la probabilità delle fessure termiche. Se necessario, i materiali di isolamento possono essere utilizzati per ritardare il raffreddamento delle parti soggette a crepe, in modo che possano essere gradualmente raffreddati dopo la solidificazione complessiva per rilasciare efficacemente lo stress interno.

Nel processo di trattamento termico, è necessario formulare un processo di ricottura scientifica, normalizzazione o invecchiamento per eliminare lo stress residuo all'interno della fusione. La temperatura e il tempo di mantenimento del trattamento termico devono essere attentamente controllati in base alle caratteristiche del materiale e allo spessore della parete della fusione per evitare nuove fessure causate da riscaldamento troppo rapido o raffreddamento improprio. Per i getti di valvola di controllo realizzati con materiali speciali come l'acciaio inossidabile duplex e le leghe resistenti al calore, è ancora più necessario formulare piani di trattamento termico corrispondenti in base alle loro caratteristiche per garantire le prestazioni complessive e la durata del servizio della fusione.