Càstings grans
Les foses d'acer es refereixen a peces fetes d'acer colat, que tenen propietats similars a les del ferro colat però són més resistents que el ferro colat. Les peces de fosa d'acer són propenses a defectes com ara defectes de porus i posicionament angular imprecís durant el procés de fosa, i la carcassa pot trencar-se en un ús a llarg termini.
1. Avantatges
Un dels avantatges de les foses d'acer és la flexibilitat de disseny. Els dissenyadors tenen la màxima llibertat de disseny en la forma i la mida de les peces de fosa, especialment per a peces amb formes complexes i seccions buides. Les foses d'acer poden utilitzar el procés únic del conjunt del nucli.
Fer. La seva formació i canvi de forma són molt fàcils, i la velocitat de conversió del dibuix al producte acabat és molt ràpida, la qual cosa fa que la resposta ràpida de la cotització i l'escurçament del termini de lliurament.
El disseny perfecte de forma i qualitat, el factor de concentració d'estrès més petit i l'estructura general més forta, reflecteixen la flexibilitat i els avantatges tecnològics del disseny de fosa d'acer:
1) La fabricació metal·lúrgica de peces de fosa d'acer té una forta adaptabilitat i variabilitat. Es poden seleccionar diferents composicions químiques i control de l'estructura per adaptar-se als requisits de diversos projectes; les propietats mecàniques i l'ús es poden seleccionar en un rang més ampli mitjançant diferents processos de tractament tèrmic Rendiment i té un bon rendiment de soldadura i un bon rendiment de processament.
2) La isotropia dels materials d'acer fos i la forta estructura general de les peces d'acer fos milloren la fiabilitat de l'enginyeria. Juntament amb els avantatges del disseny de pes reduït i el curt termini de lliurament, té un avantatge competitiu en termes de preu i economia.
3) El pes de les peces de fosa d'acer pot variar dins d'un ampli rang. El pes petit pot ser peces de fosa de precisió d'inversió de només desenes de grams, mentre que el pes de les peces de fosa d'acer grans pot arribar a diverses tones, desenes de tones o fins i tot centenars de tones.
2. Inconvenients
(1) Organització desigual. Després d'injectar el metall líquid al motlle, la capa de metall líquid que primer entra en contacte amb la paret del motlle té la caiguda de temperatura més ràpida, de manera que es solidifica ràpidament en grans més fins.
A mesura que augmenta la distància de la paret del motlle, la influència de la paret del motlle es debilita gradualment i els cristalls creixen en cristalls columnars paral·lels entre si al llarg de la direcció perpendicular a la paret del motlle. Al centre de la fosa, la dissipació de calor no té una direccionalitat significativa i pot créixer en totes direccions fins que entri en contacte entre si, de manera que es forma una regió de cristall equiaxial. Es pot veure que l'estructura de la fosa no és uniforme i, en general, els grans són relativament gruixuts.
(2) L'organització no és densa. La cristal·lització del metall líquid es produeix en el camí del creixement de les branques i el metall líquid entre les branques finalment es solidifica, però és difícil que les branques s'omplin completament pel metall líquid, la qual cosa provoca la no compacitat general de les peces de fosa.
A més, el metall líquid injectat al motlle es redueix de volum durant el refredament i la solidificació sense ser suficient omplert, i també pot formar forats solts o fins i tot contracció. El grafit de les peces de fosa de ferro sovint apareix en escates, esferes o altres formes de mida més gran, i també es pot considerar com una estructura no compacta.
(3) La superfície és rugosa. La superfície és generalment rugosa i no es pot comparar amb la superfície mecanitzada, i la forma també és més complicada A causa de les característiques de les peces de fosa d'acer, gairebé tots els sectors industrials necessiten utilitzar peces de fosa d'acer en vaixells i vehicles, maquinària de construcció, maquinària d'enginyeria, potència. equips d'estació, maquinària de mineria i equips metal·lúrgics, equips d'aviació i aeroespacials, pous de petroli i equips químics, etc.
L'aplicació és especialment extensa. Pel que fa a l'aplicació de peces de fosa d'acer en diversos sectors industrials, la situació pot ser força diferent a causa de les diferents condicions específiques dels diferents països.
Hi ha moltes varietats de peces de fosa d'acer. Aquí hi ha una breu descripció de l'ús de peces de fosa d'acer en diversos sectors industrials importants.
Aplicació de peces de fosa d'acer
1. Equipament de la central elèctrica
L'equip de la central elèctrica és un producte d'alta tecnologia i les seves parts principals funcionen contínuament durant molt de temps sota càrrega elevada. Moltes parts de la central tèrmica i l'equip de la central nuclear encara necessiten suportar la corrosió del vapor d'alta temperatura i alta pressió, de manera que la fiabilitat de les peces hi ha requisits molt estrictes.
Les foses d'acer poden complir aquests requisits en la major mesura i s'utilitzen àmpliament en equips de centrals elèctriques.
2. Locomotores i vehicles ferroviaris
Per tant, el transport ferroviari està estretament relacionat amb la seguretat de la vida i la propietat de les persones. És molt important garantir la seguretat. Alguns components clau del material rodant, com ara rodes, marcs laterals, suports, acoblaments, etc., són tots fosos d'acer tradicionals.
L'interruptor utilitzat en els interruptors ferroviaris és un component que suporta un fort impacte i fricció. Les condicions de treball són extremadament dures i la forma és molt complicada.
3. Construcció, maquinària de construcció i altres vehicles
Grans engranatges dobles helicoïdals fets d'acer de fosa
Les condicions de treball de la maquinària de construcció i la maquinària d'enginyeria són molt pobres. La majoria de les peces estan sotmeses a càrregues elevades o necessiten suportar impactes i desgast. Una gran part d'ells són peces de fosa d'acer, com ara rodes motrius, rodes portants i balancins en sistemes mòbils. , Sabatilles de pista, etc.
Les peces de fosa d'acer poques vegades s'utilitzen en els automòbils generals, però també s'utilitzen moltes peces de fosa d'acer en les parts mòbils de vehicles especials tot terreny i camions pesats.
Produir
(1) Funció d'acer fos. L'acer fos s'ha de fondre en forns elèctrics, principalment forns d'arc elèctric i forns d'inducció. Segons el material de revestiment i el sistema d'escòria utilitzat, es pot dividir en forn àcid i forn alcalí. L'acer al carboni i l'acer de baix aliatge es poden fondre en qualsevol forn, però l'acer d'alt aliatge només es pot fondre en un forn alcalí.
(2) Procés de fosa. L'acer fos té un punt de fusió elevat, poca fluïdesa i l'acer fos és fàcil d'oxidar i obtenir gas. Al mateix temps, la seva contracció de volum és de 2 a 3 vegades la de la fosa grisa. Per tant, el rendiment de fosa de l'acer fos és baix i és propens a defectes com ara un abocament insuficient, porositat, cavitat de contracció, fissuració tèrmica, enganxament de sorra i deformació.
Per tal d'evitar els defectes anteriors, s'han de prendre les mesures corresponents en el procés.
La sorra d'emmotllament utilitzada en la producció de peces de fosa d'acer ha de tenir propietats refractaries i antiadherents, així com una gran resistència, permeabilitat a l'aire i retirada.
La sorra crua sol utilitzar sorra de sílice gran i uniforme; per evitar que la sorra s'enganxi, la superfície de la cavitat sovint està recoberta amb una pintura refractària més alta; quan es produeixen peces grans, s'utilitza principalment en sorra o sorra de vidre d'aigua més ràpid que la fosa. Per tal de millorar la resistència i la retirada del motlle, sovint s'afegeixen diversos additius a la sorra d'emmotllament.
En el disseny del sistema de reixes i de l'elevador. Atès que l'acer al carboni fos tendeix a solidificar-se capa per capa i es redueix molt, el principi de solidificació seqüencial rígida s'utilitza per configurar el sistema de recàrrega i l'elevador. Per evitar la contracció i la contracció. En termes generals, es requereixen elevacions per a peces de fosa d'acer. També s'utilitza més el ferro fred. A més, s'ha d'utilitzar un sistema d'abocament de fons amb una forma senzilla i una gran àrea de secció transversal tant com sigui possible perquè l'acer fos ompli el motlle de manera ràpida i suau.
(3) Tractament tèrmic. El tractament tèrmic de l'acer fos sol ser el recuit o la normalització. El recuit s'utilitza principalment per a peces de fosa d'acer amb w(C) superior o igual a 0,35 per cent o estructures particularment complexes. Aquestes peces de fosa tenen una plasticitat pobra, una gran tensió de colada i un trencament fàcil. La normalització s'utilitza principalment per a peces de fosa d'acer amb w(C) inferior o igual a 0,35 per cent. Aquest tipus d'acer té un baix contingut de carboni, una bona plasticitat i no és fàcil de trencar durant el refredament.
Defectes comuns
Tot i que els defectes produïts en el procés de fosa de peces de fosa d'acer són similars als produïts per la fosa de lingot, encara són defectes de procés. Els defectes comuns del procés inclouen porus, inclusions, forats de contracció, porositat i esquerdes.
(1) Porus (bombolles): els porus (bombolles) són buits formats a causa del contingut excessiu de gas en el metall fos, la humitat i la mala permeabilitat a l'aire del model. Els porus de la fosa es divideixen en porus únics dispersos i porus densos.
(2) Inclusions: les inclusions es divideixen en inclusions no metàl·liques i inclusions metàl·liques. Les inclusions no metàl·liques són els productes formats per la reacció química entre metall i gas durant la fosa o les inclusions formades per la barreja de materials refractaris i sorra d'emmotllament amb acer fos durant la fosa. Les inclusions metàl·liques són inclusions formades per metalls diferents que ocasionalment cauen a l'acer fos i no es fonen.
(3) Cavitats de contracció: les cavitats de contracció són defectes formats perquè la contracció de volum del metall fos no es pot complementar durant el refredament i la solidificació. Els forats de contracció es troben majoritàriament a prop de l'aixeta d'abocament i la major part de la secció transversal o el canvi sobtat de la secció transversal.
(4) Porositat: a causa de la mala fosa, la forma inadequada del motlle, etc., es generen esquerdes de límit de gra fi o buits fins al mig del gruix de la paret de la fosa d'acer i es forma l'estructura solta. Aquesta part del gra La combinació entre elles és força feble (formació d'ombres semblants a núvols a la pel·lícula radiogràfica).
(5) Esquerda: l'esquerda es refereix al defecte format per l'esquerda parcial de la fosa a causa d'impureses excessives de baix punt de fusió durant el procés de refrigeració i una tensió interna excessiva (estrès tèrmic i estrès estructural). Quan hi ha un canvi sobtat en la mida de la secció de la fosa, la concentració de tensions és greu i les esquerdes són fàcils d'aparèixer.
En resum, la característica significativa dels defectes de procés en peces de fosa d'acer és la seva forma complexa; els defectes en l'ús de peces de fosa d'acer són principalment esquerdes de fatiga, incloses esquerdes de fatiga mecànica i esquerdes de fatiga tèrmica.
Detectar
Dificultats en la detecció
1. Mala penetració dels ultrasons
Els grans de cristall gruixuts, l'estructura desigual i altres interfícies complexes milloren la dispersió de les ones ultrasòniques i l'atenuació d'energia és gran, de manera que el gruix detectable és més petit que el de les forges.
2. Molts desordres d'interferències
Quan l'ona sonora es dispersa a l'estructura desigual i no densa i a la interfície de gra gruixut, la intensitat del senyal dispers és més gran i la rep la sonda; la superfície de fosa rugosa formarà un desordre a la reflexió de l'ona sonora; Aquests es mostraran a la pantalla de l'oscil·loscopi. És un eco desordenat semblant a un bosc (també anomenat eco d'herba), que pot inundar l'eco del defecte i dificultar la identificació de l'eco del defecte.
3. Males condicions d'acoblament superficial
La superfície de la fosa d'acer és rugosa, cosa que no afavoreix l'acoblament del so, la duresa de la superfície és gran i és difícil de polir.
4. És difícil quantificar els defectes
A causa de la gran atenuació de les ones sonores per les peces de fosa d'acer i la forma complicada dels defectes, l'avaluació quantitativa dels defectes basada en defectes artificials té grans errors i és més difícil quantificar els defectes mitjançant el càlcul.
L'anterior és exactament la dificultat de la inspecció de la fosa, aquestes dificultats fan que la inspecció de la fosa estigui subjecta a determinades restriccions. Però, d'altra banda, a causa dels requisits de qualitat més baixos de les peces de fosa, es permet una mida més gran i un nombre més gran de defectes individuals, i la regularitat dels llocs on apareixen defectes de fosa és forta, de manera que la inspecció de la fosa encara té un cert valor.
Mètode de detecció
1) Per a peces de fosa de mida petita i mitjana (especialment peces de fosa de precisió d'inversió), que són de mida petita, lleugeres de pes i menys processades, es poden magnetitzar en almenys dues direccions substancialment perpendiculars en una màquina d'inspecció de partícules magnètiques fixa.
El millor és utilitzar corrent continu o corrent continu pulsant i utilitzar el mètode continu humit per a la inspecció. El mètode de corrent continu, el mètode de vareta, el mètode de flux i el mètode de bobina estan disponibles.
2) Per a peces de fosa més grans i pesades, magnetitzeu peces o zones en almenys dues direccions substancialment perpendiculars. El millor és utilitzar un detector de defectes de partícules magnètiques portàtil o mòbil amb rectificació de CC o mitja ona i utilitzar el mètode de contacte o el mètode del jou, el mètode continu sec o el mètode continu humit per detectar peces o particions de peces de fosa. Les proves generalment s'han de dur a terme en dues direccions mútuament perpendiculars.
3) Per evitar la crema de la fosa en contacte amb l'elèctrode, es recomana prendre les mesures següents: quan el contacte no està en contacte total amb la superfície de la fosa, no es connecta cap corrent i el contacte només és s'elimina quan s'ha desconnectat el corrent. I utilitzeu contactes prou nets i adequats. Per a superfícies llises i netes que s'han mecanitzat, s'ha d'utilitzar el mètode del jou.
4) A causa de la influència de l'estrès de la fosa, algunes esquerdes (esquerdes en fred) de les peces de fosa d'acer retardaran l'esquerda, de manera que no s'han de provar immediatament després de la fosa, sinó que s'han de provar després d'1 a 2 dies.
5) Si el defecte de fosa supera l'estàndard acceptat i es rebutja, i es permet l'excavació (pala) i la soldadura de reparació, l'àrea de soldadura de reparació també ha de prestar atenció a controlar les esquerdes retardades.
6) La inspecció s'ha de fer a ull nu i només es pot utilitzar una lupa no més de 3 vegades en la inspecció dels nivells de qualitat 001 i 01.
Tens alguna pregunta específica sobre elServeis de mecanitzat? Contacta amb Yogie!Els nostres enginyers de vendes treballaran amb tu des del principi fins al final per assegurar-te que el teu projecte es completi segons els teus requisits.
També,Iogieés un fabricant professional perEquip de mineria, Màquines-eina CNC, iPeces de maquinàriades de fa més de 20 anys.
