I. स्टील कास्टिंग में संकोचन दर और दरार दोषों के कारण
1। संकोचन दर के कारण
धातुओं के भौतिक गुण
थर्मल विस्तार और संकुचन: स्टील कास्टिंग के ठोसकरण और शीतलन प्रक्रिया के दौरान, परमाणुओं के बीच थर्मल गति कमजोर हो जाती है और परमाणुओं के बीच की दूरी तापमान में कमी के कारण कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप धातु की मात्रा संकोचन होती है।
क्रिस्टल संरचना परिवर्तन: शीतलन प्रक्रिया के दौरान, कास्ट स्टील की क्रिस्टल संरचना बदल जाएगी। विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं के विशिष्ट संस्करण अलग -अलग हैं। उदाहरण के लिए, जब ऑस्टेनाइट फेराइट और पर्लिट में बदल जाता है, तो यह वॉल्यूम संकोचन के साथ होगा।
ठोसकरण प्रक्रिया का प्रभाव
तरल संकोचन: जब तापमान से ठोस तापमान में ठंडा होता है, तो तापमान में कमी के कारण तरल धातु की मात्रा सिकुड़ जाती है। ऊँचा तापमान, अधिक तरल संकोचन।
ठोसकरण संकोचन: ठोसकरण चरण के दौरान, तरल धातु ठोस अवस्था में बदल जाती है। चूंकि तरल धातु का घनत्व ठोस धातु की तुलना में कम है, इसलिए वॉल्यूम संकोचन होगा। ठोसकरण संकोचन दर कास्ट स्टील की रासायनिक संरचना से संबंधित है। उदाहरण के लिए, उच्च कार्बन सामग्री के साथ कास्ट स्टील में अपेक्षाकृत बड़े जमाव की दर होती है।
कास्टिंग संरचना और आकार
दीवार की मोटाई: मोटी - दीवारों वाली कास्टिंग धीरे -धीरे ठंडी, ठोस करने के लिए एक लंबा समय लें, और तरल धातु को फिर से भरने के लिए अपेक्षाकृत कठिन हैं, जिससे एक बड़ी संकोचन दर हो सकती है। इसके अलावा, संकोचन गुहाओं और संकोचन पोरसता जैसे दोष आसानी से मोटी दीवारों में बनते हैं, जो आगे संकोचन दर को प्रभावित करते हैं।
आकार जटिलता: जटिल आकृतियों के साथ कास्टिंग के लिए, संकोचन दर प्रत्येक भाग की असमान शीतलन दर और संकोचन के दौरान पारस्परिक प्रतिबंध के कारण बदल जाएगी। उदाहरण के लिए, पतली - दीवार वाले और मोटी - दीवारों वाले कनेक्शन के साथ कास्टिंग के लिए, पतली - दीवार का हिस्सा जल्दी से ठंडा हो जाता है और पहले ठोस हो जाता है, जो मोटे - की संकोचन को सीमित करता है, जो असामान्य संकट दर का कारण बनता है।
मोल्ड की स्थिति
कठोरता: मोल्ड में उच्च कठोरता और खराब उपज होती है, जो कास्टिंग के सिकुड़न में बाधा डालती है, कास्टिंग के अंदर तनाव का कारण बनती है, और वास्तविक संकोचन दर को कम करती है। हालांकि, इस मामले में, कास्टिंग में दरारें जैसे दोष हैं।
थर्मल चालकता: मोल्ड में अच्छी तापीय चालकता होती है, जो कास्टिंग की शीतलन दर में तेजी लाएगी, जिससे कास्टिंग की सतह जल्दी से सिकुड़ जाती है और अंदर को धीरे -धीरे सिकुड़ने के लिए, जिससे असमान सिकुड़न हो सकती है और सिकुड़न दर को प्रभावित कर सकती है।
प्रक्रिया पैरामीटर डालना
पीरिंग का तापमान: बहुत अधिक तापमान में तरल धातु के सुपरहीट में वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप तरल संकोचन में वृद्धि होगी, और मोल्ड के तापमान को भी बढ़ाएगा, जिससे कास्टिंग की शीतलन दर और संकोचन प्रक्रिया को प्रभावित किया जा सकेगा।
डालने की गति: यदि डालने की गति बहुत तेज़ है, तो मोल्ड में पिघले हुए धातु का प्रवाह अस्थिर होगा, जिससे स्थानीय ओवरहीटिंग हो सकती है, जो जमने की प्रक्रिया को प्रभावित करती है और एकरूपता को प्रभावित करती है; यदि डालने की गति बहुत धीमी है, तो पिघला हुआ धातु भरने की प्रक्रिया के दौरान बहुत जल्दी ठंडा हो सकता है, जो तरल धातु के संकोचन के पूरक के लिए अनुकूल नहीं है।
2। स्टील कास्टिंग में दरार दोष और संकोचन के बीच कारण संबंध
सिकुड़न तनाव दरार का कारण बनता है
शीतलन दर अंतर: स्टील कास्टिंग की शीतलन प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न भागों में मोटाई और आकार जैसे कारकों के कारण अलग -अलग शीतलन दर होती है। मोटी दीवार धीरे -धीरे ठंडी हो जाती है, बाद में सिकुड़ जाती है, और एक तन्य अवस्था में होती है; पतली दीवार जल्दी से ठंडी हो जाती है, पहले ठोस हो जाती है और सिकुड़ जाती है, और मोटी दीवार पर तन्य तनाव पैदा करती है। जब यह तन्यता तनाव कास्ट स्टील की शक्ति सीमा से अधिक हो जाता है, तो दरारें होंगी।
चरण परिवर्तन तनाव: कास्ट स्टील शीतलन के दौरान चरण परिवर्तन से गुजरना होगा, जैसे कि ऑस्टेनाइट में मार्टेंसाइट में परिवर्तन, और वॉल्यूम का विस्तार होगा। यदि आसपास के ठोस भाग इस विस्तार को प्रतिबंधित करते हैं, तो ऊतक तनाव उत्पन्न होगा। ऊतक तनाव और संकोचन तनाव के सुपरपोजिशन से दरारें की संभावना बढ़ जाती है।
संकोचन बाधा दरार का कारण बनता है
मोल्ड और कोर बाधा: यदि मोल्ड और कोर में उच्च कठोरता और खराब उपज है, तो यह स्टील कास्टिंग के संकोचन में बाधा डालेगा। उदाहरण के लिए, कास्टिंग के लिए एक धातु मोल्ड का उपयोग करते समय, धातु के मोल्ड में उच्च कठोरता होती है, और कास्टिंग सिकुड़ने पर महान प्रतिरोध के अधीन होता है, जो कास्टिंग के अंदर तनाव एकाग्रता का कारण बनता है। जब तनाव सामग्री की ताकत से अधिक हो जाता है, तो दरारें दिखाई देंगी।
अनुचित कास्टिंग संरचना डिजाइन: यदि कास्टिंग संरचना में दीवार की मोटाई और तेज कोणों में अचानक परिवर्तन होते हैं, तो संकोचन असमान होगा। इन भागों में, संकोचन द्वारा उत्पन्न तनाव को सुचारू रूप से जारी नहीं किया जा सकता है और ध्यान केंद्रित करना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें होती हैं।
संकोचन ताकना दोष दरारें पैदा करते हैं
संकोचन गुहा और संकोचन पोरसिटी: स्टील कास्टिंग के ठोसकरण और संकोचन प्रक्रिया के दौरान, यदि तरल धातु अपर्याप्त रूप से पूरक है, तो संकोचन गुहाओं और संकोचन पोरसिटी का गठन किया जाएगा। ये छिद्र दोष कास्टिंग के प्रभावी असर क्षेत्र को कमजोर करेंगे और स्थानीय तनाव को बढ़ाएंगे। बाद में शीतलन या उपयोग प्रक्रिया में, तनाव छिद्रों के चारों ओर केंद्रित होता है, जो दरारें पैदा करना और विस्तार करना आसान है।
2। स्टील कास्टिंग के संकोचन को कैसे कम करें?
रासायनिक संरचना का अनुकूलन करें
कार्बन सामग्री को समायोजित करें। कास्टिंग के प्रदर्शन को पूरा करने के आधार पर, कार्बन सामग्री को उचित रूप से बढ़ाएं और संकोचन की भरपाई के लिए ग्राफिटाइजेशन विस्तार का उपयोग करें।
पिघले हुए स्टील की तरलता में सुधार करने के लिए सिलिकॉन सामग्री को यथोचित रूप से बढ़ाएं, जो जमने के दौरान मुआवजे के मुआवजे के लिए अनुकूल है और सिकुड़न को कम करता है।
डालने की प्रक्रिया को नियंत्रित करें
कड़ाई से तापमान को नियंत्रित करें। पिघले हुए स्टील की तरलता सुनिश्चित करने के आधार पर, तापमान को कम करने और तरल संकोचन को कम करने का प्रयास करें।
डालने की गति का अनुकूलन करें और यह सुनिश्चित करने के लिए एक उपयुक्त डालने की गति का उपयोग करें कि पिघला हुआ स्टील सुचारू रूप से मोल्ड को भरता है, गैस के प्रवेश से बचता है और स्थानीय ओवरहीटिंग का कारण बनता है।
कास्टिंग के संरचनात्मक डिजाइन में सुधार करें
डिजाइन के दौरान कास्टिंग वर्दी की दीवार की मोटाई बनाने की कोशिश करें, दीवार की मोटाई में अचानक बदलाव से बचें, और असमान शीतलन के कारण होने वाले संकोचन अंतर को कम करें।
संकोचन के पूरक के लिए पर्याप्त तरल धातु प्रदान करने के लिए कास्टिंग के मोटे और बड़े हिस्से में उचित राइजर सेट करें।
उपयुक्त कास्टिंग सामग्री और प्रक्रियाओं का चयन करें
कास्टिंग के सिकुड़न के लिए कास्टिंग की बाधा को कम करने के लिए राल रेत जैसे अच्छी उपज के साथ कास्टिंग सामग्री का चयन करें।
कास्टिंग और मोल्ड के बीच तापमान के अंतर को कम करने के लिए मोल्ड को प्रीहीट करें, शीतलन प्रक्रिया को समान बनाएं, और संकोचन तनाव को कम करें।
जमने की प्रक्रिया के नियंत्रण को मजबूत करें
उपयुक्त शीतलन विधियों का उपयोग करें, जैसे कि कास्टिंग की स्थानीय शीतलन दर को गति देने, अनुक्रमिक जमने को प्राप्त करने और तरल धातु के संकोचन मुआवजे को बढ़ावा देने के लिए मोल्ड में ठंडा लोहे की स्थापना।
ठोसकरण की शुरुआत में पिघले हुए धातु में डेंड्राइट्स को तोड़ने के लिए कास्टिंग को उचित रूप से कंपन करें या हिलाएं, तरल धातु की तरलता को बढ़ाएं, और संकोचन मुआवजे की सुविधा प्रदान करें।
