Valitsun tuotannossa valettujen teräskomponenttien kutistumisontelojen ja huokoisuusvirheiden esiintyvyys on huomattavasti korkeampi kuin valurautakomponenteissa - Ydinero on "grafiitin kutistumiskompensaatiossa": valuraudassa on korkea hiilipitoisuus ja jähmettymisen aikana grafiittien laajennus voi täyttää kutistumisarvot; Valtuutettuna teräksellä on kuitenkin vähän hiilipitoisuutta ja käytännössä ei grafiittien kutistumiskompensointia, mikä johtaa nesteen kutistumiseen plus jähmettymisen kutistuminen ylittää usein kiinteän kutistumisen, mikä johtaa lopulta kutistumisonteloihin ja huokoisuuteen.
1. Kutistumisonteloiden ja huokoisuuden aiheuttamat
Perusavain syy: kutistumiserojen väistämätön tulos
Valtuutettujen teräskomponenttien kiinteyttämisen aikana nesteen kutistumisen summa (lämpötilan laskusta johtuva tilavuuden vähentyminen) ja kiinteistön kutistumisen (tilavuuden vähentäminen nesteestä kiinteään tilaan) ylittää usein kiinteän kutistumisen (kiinteän tilan jäähdytyksen aiheuttama tilavuusvähennys) - Tämä "kutistumisero" on valustettujen teräskomponenttien luontainen ominaisuus ja perimmäinen syy ja huokoisuus.
Kutistumisontelot: "suppilo - muotoiset tyhjät" jähmettymisen aikana
Järkeytymisprosessin hajottamisen kautta kutistumisontelojen muodostuminen voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
Syöttövaihe: Kaadattamisen jälkeen, kun teräsnesteen lämpötila laskee, jos sisäinen juoksija ei ole jähmettynyt, valu voidaan edelleen syöttää juoksijan teräsnesteen nesteellä pitäen muotin onkalon jatkuvasti täytettynä nesteellä.
Kovakuoren sulkeminen: Kun muotin seinämän teräsneste jäähtyy nestemäinen linjalle, pinnalle muodostuu kova kuori; Jos sisäinen juoksija jähmettyy tässä vaiheessa, kovan kuoren sisällä oleva teräsneste on "loukussa".
Nestemäinen tason pudotus ja kutistumisontelon muodostuminen: Seuraavan jäähdytyksen aikana teräsneste kutistuu edelleen nestemäisen supistumisen ja kiinteyttämisen supistumisen vuoksi, kun taas kovan kuoren kiinteä supistuminen ei voi kompensoida tätä. Painovoiman vaikutuksesta nestemäiset tason pudotukset, jotka erottavat kovan kuoren yläosasta, muodostaen lopulta suppilon - muotoilun kutistumisontelon (ylhäällä oleva kova kuori voi myös muodonmuutoksen ilmakehän paineen vuoksi).
Kutistuminen huokoisuus: "Pienet huokoset" viimeisellä jähmettymisalueella
Kutistuminen huokoisuus on peräisin "viimeisen jähmettymisvyöhykkeen teräsnesteen jaetaan pieniin sulattimiin dendriittien avulla":
Valan myöhäisen jähmettymisvaiheen aikana viimeisen jähmettymisvyöhykkeen lämpötilagradientti on pieni, ja teräsnesteen jyvät kasvavat synkronisesti jakamalla jäljellä olevan teräsnesteen pieniin, eristetyihin sulaupaisiin. Näitä sulamalaita ei voida kompensoida jäähdytyksen ja jähmettymisen aikana, mikä johtaa lukuisiin pieniin huokosiin.
Jakautumisen perusteella kutistumishuokoisuus luokitellaan kolmeen tyyppiin:
Diffuusi kutistuminen huokoisuus: hienot huokoset jakautuvat tasaisesti, ja niitä esiintyy yleisesti paksuissa, suurissa osissa, joilla on laaja kiteytyslämpötila (esim. Suurten valettujen teräskomponenttien ydinalue);
Aksiaalinen kutistumishuokoisuus: Konsentoitu levyn - muotoilun/pylväsvalun keskiakselia pitkin;
Paikallinen kutistumisen huokoisuus: muodostaa paikalliset paksut alueet (esim. Portit tai kutistumisontelot).
Kutistumisontelojen ja kutistumisen huokoisuuden "muuntamissuhde"
Valettujen teräskomponenttien, joissa on erityisiä koostumuksia, kutistumisontelojen ja kutistumisen huokoisuuden kokonaistilavuus on olennaisesti kiinteä - enemmän kutistumisonteloita tarkoittaa vähemmän kutistumista huokoisuutta ja päinvastoin. Kutistumisen huokoisuus muodostuu kuitenkin todennäköisemmin dendriittien interstitiaalisissa tiloissa lopullisella jähmettymisvyöhykkeellä (johtuen kutistumiskanavien tukkeutumisesta jyvien avulla).
2.Koristrategiat kutistumisontelojen estämiseksi ja huokoisuuden kutistumisen estämiseksi:
Muunna "dispergoitu kutistuminen huokoisuus" "väkevöityihin kutistumisonteloihin", poista ne sitten nousevien kautta!
Pääideana on "hallita jähmettymisjärjestystä ja määrittää tehokkaat kutistumiskompensointikanavat": Anna valun kiinteytyä ensin alueille, jotka ovat kaukana noususta. Nousujen vähentyminen viimeisenä, kompensoimalla jatkuvasti valun kutistumista ja lopulta "siirtämällä" kutistumisonteloita poistoon.
Strategia 1: Suunnittele "peräkkäinen jähmettyminen" kaatamisprosessi
Sisäinen juoksija -asema: Sijaitsee valun paksimmissa osissa, kun juoksija on kytketty valuun nousevan kautta (varmistaa, että nousu on ensimmäinen, joka kompensoi kutistumisen);
Kaadausparametrit: Vähennä kaata lämpötilaa ja hitaasti kaatanopeutta (nesteen kutistumisen ja kiinteytymisen kutistumisen minimoimiseksi) varmistaen samalla asianmukaisen täytteen.
Strategia 2: Hyödynnä nousevien, chill -lohkojen "rauta kolmiota"
Kolme työskentelevät yhdessä ohjaamaan jähmettymissuuntaa ja pidentämään kutistumisen kompensointietäisyyttä:
Riser: Aseman on oltava tarkka (viimeisen kiinteämisvyöhykkeen kompensoimiseksi) ja tilavuuden on oltava riittävä (sulan terästen varastoimiseksi kutistumisen kompensointia varten);
Kylmä rauta: asetettu valun ohuille - seinämäisille alueille paikallisen jähmettymisen nopeuttamiseksi ja "ohjata" jähmettymistä kohti nousua;
RISER: Lisää "siirtymäosasto" siirtymävyöhykkeelle valun ohuiden ja paksujen seinien välillä nousevan kanavan pidentämiseksi, jolloin nousevan nousualue kattaa suuremman etäisyyden.
Strategia 3: Erityisten valujen parannettu noususuunnittelu
Kompleksisille tai suurille - -kokoisille valettujen teräskomponenttien nousu -muotoilu on päivitettävä:
Eristetty nousu: Käytä eristäviä materiaaleja hidastaaksesi nousevaa jähmettymistä ja pidentämään nousuaikaa;
Ilmakehän paineen nousu: Hyödynnä ilmakehän painetta nousevan kutistumisen kompensoinnin auttamiseksi (kompensoi teräksen nesteen supistuminen);
Post - Kaada nousu: Täytä nousu teräsnesteellä/lämmöllä kaatamisen jälkeen viivästykseen nousevaa jähmettymistä.
Kutistumisonteloiden ja huokoisuuden ydin valettuissa teräskomponenteissa on "kutistumisero" + "riittämätön kutistumiskompensointi". Ennaltaehkäisyn avain on "Vahdistussekvenssin aktiivisessa hallinnassa": Koordinoimalla kaatamisprosesseja, nousuja/kylmärautaa/lisämateriaaleja, muuttamalla dispergoitunutta huokoisuutta keskittyneiksi kutistumisonteloiksi, salli sitten nousu "kuluttaa" kutistumisontelot - saavuttaa lopulta tiheän valettujen teräskomponentin.