Meccanismo e prevenzione dei fori di spillo nel sottosuolo nei getti delle valvole di controllo in acciaio inossidabile

Nella produzione di Pezzi fusi per valvole di controllo in acciaio inossidabile , Foi di spillo nel sottosuolo rappresentano un difetto particolarmente insidioso. A differenza della porosità superficiale, questi minuscoli vuoti sono intrappolati a soli 1-3 mm sotto la pelle del pezzo fuso e spesso rimangono invisibili fino alle fasi di granigliatura o di lavorazione. Questi difetti non solo comportano tassi di scarto significativi e sprechi di ore di lavorazione, ma compromettono anche l'integrità del corpo valvola in termini di contenimento della pressione.

Meccanismo di formazione dei fori di spillo nel sottosuolo

La creazione di Foi di spillo nel sottosuolo è un processo fisico-chimico complesso che coinvolge lo sviluppo di gas e l'intrappolamento nell'interfaccia tra il metallo fuso e la parete dello stampo.

1. Reazione Redox ed evoluzione del gas Durante la fusione dell'acciaio inossidabile, una quantità specifica di Ossigeno e Idrogeno inevitabilmente si dissolve nella massa fusa. Queo il metallo fuso ad alta temperatura viene versato nello stampo, oligoelementi come il carbonio nel metallo reagiscono con l'umidità residua, i leganti o gli ossidi sulla superficie dello stampo, generando Monossido di carbonio gas.

2. Precipitazioni di idrogeno e azoto L'acciaio inossidabile ha un'elevata solubilità per i gas allo stato liquido. Quando il metallo si raffredda e si solidifica dalle pareti dello stampo verso l'interno, la solubilità di questi gas diminuisce drasticamente. Se Idrogeno or Azoto non riescono a fuoriuscire in tempo attraverso la superficie del metallo liquido, rimangono "intrappolati" nel fronte di solidificazione, formando sottili fori di spillo, aghiformi o sferici appena sotto la superficie.

3. Evoluzione del gas dai materiali dello stampo For Pezzi fusi per valvole di controllo in acciaio inossidabile prodotto tramite microfusione, se il Investimento Shell non viene cotto completamente, la materia organica residua o l'umidità vaporizzano istantaneamente al contatto con l'acciaio fuso. Ciò crea una contropressione che forza il gas nel guscio metallico parzialmente solidificato.

Fattori critici che influenzano la formazione del foro stenopeico

1. Pratica di fusione e controllo delle materie prime La secchezza delle materie prime è direttamente correlata al contenuto di gas iniziale. Materiali con carica umida, rottami arrugginiti o additivi oleosi aumentano significativamente la Idrogeno livelli nella fusione. Inoltre, tempistiche o dosaggi impropri dei disossidanti possono lasciare una quantità eccessiva di metallo fuso Ossigeno livelli.

2. Temperatura di versamento Un valore eccessivamente alto Temperatura di versamento intensifica la reazione interfacciale tra il metallo e lo stampo, aumentando il volume del gas. Al contrario, una temperatura troppo bassa aumenta la viscosità del metallo, rendendo difficile per le bolle di gas esistenti superare la resistenza e galleggiare in superficie prima che avvenga la solidificazione.

3. Permeabilità del guscio Il Permeabilità del guscio dello stampo è determinante per la fuoriuscita del gas. Se il guscio è troppo denso o il rapporto della polvere refrattaria nell'impasto liquido non è corretto, i gas generati all'interfaccia non hanno vie di fuga e vengono forzati all'interno del getto.

Misure preventive mirate

Per garantire la qualità della superficie di Pezzi fusi per valvole di controllo in acciaio inossidabile , è necessario istituire un rigoroso sistema di controllo del processo su diverse dimensioni:

1. Controllo rigoroso dell'atmosfera e della disossidazione Materiali della carica di preriscaldamento: Tutti i rottami e le leghe di acciaio inossidabile devono essere essiccati per rimuovere umidità, olio e ruggine. Degasaggio sotto vuoto: Ove possibile, i produttori dovrebbero utilizzare la fusione per induzione sotto vuoto (VIM) per ridurre al minimo Idrogeno e Azoto contenuto. Disossidazione complessa: Utilizzare disossidanti composti come alluminio o calcio-silicio per garantire che la fusione sia completamente disossidata prima del versamento.

2. Ottimizzazione della cottura e del venting del guscio Cottura approfondita: Aumentare la temperatura e la durata della cottura in guscio (tipicamente da 900°C a 1100°C) per garantire che i leganti organici siano completamente carbonizzati e rimossi. Canali di ventilazione: Progettare sfiati specifici o utilizzare materiali di supporto ad alta permeabilità in aree soggette a fori di spillo, come le flange del corpo valvola.

3. Parametri di colata di precisione Versamento a temperatura costante: Imposta un valore ottimale Temperatura di versamento gamma basata sullo spessore della parete del getto della valvola per ridurre le turbolenze durante il riempimento dello stampo. Versamento rapido: Senza danneggiare il guscio dello stampo, aumentando leggermente la velocità di colata si utilizza la pressione statica del metallo per sopprimere l'intrusione di gas.

4. Utilizzo di stabilizzatori di interfaccia L'aggiunta di stabilizzanti appropriati allo strato primario del rivestimento dello stampo può inibire efficacemente la reazione chimica tra il metallo fuso e il guscio, riducendo i fattori scatenanti Foi di spillo nel sottosuolo .

Controllo qualità e miglioramento continuo

L'ispezione visiva standard è spesso inefficace contro Foi di spillo nel sottosuolo . Le fonderie dovrebbero implementare Test con particelle magnetiche (MT) o ad alta sensibilità Esami radiografici (RT) . Analizzando i modelli di distribuzione dei difetti nel tempo, i produttori possono perfezionarli Progettazione del sistema di gate , che è l'unico modo sostenibile per aumentare la resa delle fusioni di valvole in acciaio inossidabile di alta qualità.