การใช้งานการผลิตและการทดสอบเหล็กหล่อ

การหล่อขนาดใหญ่

การหล่อเหล็กหมายถึงชิ้นส่วนที่ทําจากเหล็กหล่อซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกับเหล็กหล่อ แต่แข็งแรงกว่าเหล็กหล่อ การหล่อเหล็กมีแนวโน้มที่จะมีข้อบกพร่องเช่นข้อบกพร่องของรูขุมขนและการวางตําแหน่งเชิงมุมที่ไม่ถูกต้องในระหว่างกระบวนการหล่อและปลอกอาจแตกหักในการใช้งานในระยะยาว

1. ข้อดี

ข้อดีอย่างหนึ่งของการหล่อเหล็กคือความยืดหยุ่นของการออกแบบ นักออกแบบมีอิสระในการออกแบบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในรูปร่างและขนาดของการหล่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนและส่วนที่กลวง การหล่อเหล็กสามารถใช้กระบวนการเฉพาะของการประกอบแกนกลาง

เพื่อให้. การขึ้นรูปและการเปลี่ยนรูปร่างนั้นง่ายมากและความเร็วในการแปลงจากการวาดภาพเป็นผลิตภัณฑ์สําเร็จรูปนั้นรวดเร็วมากซึ่งเอื้อต่อการตอบสนองใบเสนอราคาอย่างรวดเร็วและลดระยะเวลาในการจัดส่ง

การออกแบบรูปทรงและคุณภาพที่สมบูรณ์แบบปัจจัยความเข้มข้นของความเค้นที่เล็กที่สุดและโครงสร้างโดยรวมที่แข็งแกร่งที่สุดทั้งหมดสะท้อนให้เห็นถึงความยืดหยุ่นและข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของการออกแบบการหล่อเหล็ก:

1) การผลิตโลหะของการหล่อเหล็กมีการปรับตัวและความแปรปรวนที่แข็งแกร่ง สามารถเลือกองค์ประกอบทางเคมีและการควบคุมโครงสร้างที่แตกต่างกันเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการของโครงการต่างๆ คุณสมบัติทางกลและการใช้งานสามารถเลือกได้ในช่วงที่ใหญ่ขึ้นผ่านกระบวนการบําบัดความร้อนที่แตกต่างกันประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพการเชื่อมและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี

2) ไอโซโทรปีของวัสดุเหล็กหล่อและโครงสร้างโดยรวมที่แข็งแกร่งของชิ้นส่วนเหล็กหล่อช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือทางวิศวกรรม เมื่อรวมกับข้อดีของการออกแบบน้ําหนักที่ลดลงและเวลาในการจัดส่งสั้น ๆ แต่ก็มีข้อได้เปรียบในการแข่งขันในแง่ของราคาและความประหยัด

3) น้ําหนักของการหล่อเหล็กอาจแตกต่างกันไปภายในช่วงกว้าง น้ําหนักที่น้อยสามารถหล่อได้อย่างแม่นยําจากการลงทุนเพียงสิบกรัมในขณะที่น้ําหนักของการหล่อเหล็กขนาดใหญ่สามารถเข้าถึงหลายตันหลายสิบตันหรือหลายร้อยตัน

2. ข้อเสีย

(1) องค์กรที่ไม่สม่ําเสมอ หลังจากฉีดโลหะเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์แล้วชั้นของโลหะเหลวที่สัมผัสกับผนังแม่พิมพ์ครั้งแรกจะมีอุณหภูมิลดลงเร็วที่สุดดังนั้นจึงแข็งตัวเป็นเมล็ดที่ละเอียดกว่าอย่างรวดเร็ว

เมื่อระยะห่างจากผนังแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นอิทธิพลของผนังแม่พิมพ์จะค่อยๆอ่อนตัวลงและผลึกจะเติบโตเป็นผลึกเสาขนานกันตามทิศทางตั้งฉากกับผนังแม่พิมพ์ ในใจกลางของการหล่อการกระจายความร้อนไม่มีทิศทางที่สําคัญและสามารถเติบโตได้ทุกทิศทางจนกว่าจะสัมผัสกันดังนั้นจึงเกิดบริเวณผลึกที่เท่ากัน จะเห็นได้ว่าโครงสร้างในการหล่อไม่สม่ําเสมอและโดยทั่วไปการพูดธัญพืชค่อนข้างหยาบ

(2) องค์กรไม่หนาแน่น การตกผลึกของโลหะเหลวดําเนินไปในทางของการเจริญเติบโตของกิ่งและในที่สุดโลหะเหลวระหว่างกิ่งไม้ก็แข็งตัว แต่มันเป็นเรื่องยากสําหรับกิ่งก้านที่จะเต็มไปด้วยโลหะเหลวอย่างสมบูรณ์ซึ่งทําให้เกิดความกะทัดรัดทั่วไปในการหล่อ

นอกจากนี้โลหะเหลวที่ฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์จะหดตัวในปริมาณในระหว่างการทําความเย็นและการแข็งตัวโดยไม่ต้องเติมให้เพียงพอและอาจก่อให้เกิดรูหลวมหรือหดตัวได้ กราไฟท์ในการหล่อเหล็กมักปรากฏในสะเก็ดทรงกลมหรือรูปร่างอื่น ๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่าและยังถือได้ว่าเป็นโครงสร้างที่ไม่กะทัดรัด

(3) พื้นผิวขรุขระ พื้นผิวโดยทั่วไปขรุขระและไม่สามารถเปรียบเทียบกับพื้นผิวกลึงและรูปร่างก็ซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากลักษณะของการหล่อเหล็กภาคอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดจําเป็นต้องใช้การหล่อเหล็กในเรือและยานพาหนะเครื่องจักรก่อสร้างเครื่องจักรวิศวกรรมอุปกรณ์สถานีไฟฟ้าเครื่องจักรทําเหมืองและอุปกรณ์โลหะการบินและอุปกรณ์การบินและอวกาศ บ่อน้ํามัน และอุปกรณ์เคมี ฯลฯ

แอปพลิเคชั่นนี้กว้างขวางเป็นพิเศษ สําหรับการประยุกต์ใช้การหล่อเหล็กในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ สถานการณ์อาจแตกต่างกันมากเนื่องจากเงื่อนไขเฉพาะที่แตกต่างกันในประเทศต่างๆ

การหล่อเหล็กมีหลายแบบ นี่คือคําอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับการใช้การหล่อเหล็กในภาคอุตสาหกรรมหลักๆ หลายแห่ง

การประยุกต์ใช้การหล่อเหล็ก

1. อุปกรณ์สถานีไฟฟ้า

อุปกรณ์โรงไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีเทคโนโลยีสูงและชิ้นส่วนหลักทํางานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานภายใต้ภาระงานสูง หลายส่วนของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอุปกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังคงต้องทนต่อการกัดกร่อนของอุณหภูมิสูงและไอน้ําแรงดันสูงดังนั้นความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนจึงมีข้อกําหนดที่เข้มงวดมาก

การหล่อเหล็กสามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้มากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สถานีไฟฟ้า

2. ตู้รถไฟและยานพาหนะ

การขนส่งทางรถไฟมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความปลอดภัยของชีวิตและทรัพย์สินของผู้คน มันสําคัญมากที่จะต้องมั่นใจในความปลอดภัย ส่วนประกอบสําคัญบางประการของสต็อกกลิ้งเช่นล้อโครงด้านข้างหมอนหนุนข้อต่อ ฯลฯ ล้วนเป็นการหล่อเหล็กแบบดั้งเดิม

สวิตช์ที่ใช้ในสวิตช์รถไฟเป็นส่วนประกอบที่ทนต่อแรงกระแทกและแรงเสียดทานที่รุนแรง สภาพการทํางานนั้นรุนแรงมากและรูปร่างมีความซับซ้อนมาก

3. การก่อสร้างเครื่องจักรก่อสร้างและยานพาหนะอื่น ๆ

เฟืองเกลียวคู่ขนาดใหญ่ทําจากเหล็กหล่อ

สภาพการทํางานของเครื่องจักรก่อสร้างและเครื่องจักรวิศวกรรมแย่มาก ชิ้นส่วนส่วนใหญ่มีภาระสูงหรือจําเป็นต้องทนต่อแรงกระแทกและการสึกหรอ ส่วนใหญ่ของพวกเขาคือการหล่อเหล็กเช่นล้อขับเคลื่อนล้อรับน้ําหนักและแขนโยกในระบบมือถือ รองเท้าลู่ฯลฯ

การหล่อเหล็กไม่ค่อยได้ใช้ในรถยนต์ทั่วไป แต่การหล่อเหล็กจํานวนมากยังใช้ในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของยานพาหนะออฟโรดพิเศษและรถบรรทุกหนัก

ผลิต

(1) การถลุงเหล็กหล่อ เหล็กหล่อจะต้องถลุงในเตาไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นเตาอาร์คไฟฟ้าและเตาเหนี่ยวนํา ตามวัสดุซับในระบบและระบบตะกรันที่ใช้มันสามารถแบ่งออกเป็นเตากรดและเตาอัลคาไลน์ เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กโลหะผสมต่ําสามารถถลุงได้ในเตาเผาใด ๆ แต่เหล็กโลหะผสมสูงสามารถถลุงได้ในเตาอัลคาไลน์เท่านั้น

(2) กระบวนการหล่อ เหล็กหล่อมีจุดหลอมเหลวสูงความลื่นไหลไม่ดีและเหล็กหลอมเหลวนั้นง่ายต่อการออกซิไดซ์และรับก๊าซ ในเวลาเดียวกันการหดตัวของปริมาตรของมันคือ 2 ถึง 3 เท่าของเหล็กหล่อสีเทา ดังนั้นประสิทธิภาพการหล่อของเหล็กหล่อจึงไม่ดีและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องเช่นการเทไม่เพียงพอความพรุนช่องหดตัวการแตกร้าวด้วยความร้อนการเกาะติดทรายและการเสียรูป

เพื่อป้องกันข้อบกพร่องข้างต้นต้องใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ

การขึ้นรูปทรายที่ใช้ในการผลิตการหล่อเหล็กควรมีคุณสมบัติทนไฟและป้องกันการเกาะติดสูงรวมถึงความแข็งแรงสูงการซึมผ่านของอากาศและการล่าถอย

ทรายดิบมักใช้ทรายซิลิกาขนาดใหญ่และสม่ําเสมอ เพื่อป้องกันการเกาะติดทรายพื้นผิวของโพรงมักจะเคลือบด้วยสีทนไฟที่สูงขึ้น เมื่อผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะใช้ในทรายหรือทรายแก้วน้ําเร็วกว่าการหล่อ เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและการถอยกลับของแม่พิมพ์สารเติมแต่งต่าง ๆ มักจะถูกเพิ่มเข้าไปในทรายปั้น

ในการออกแบบระบบตะแกรงและตัวยก เนื่องจากเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวทีละชั้นและหดตัวอย่างมากหลักการของการแข็งตัวตามลําดับที่เข้มงวดจึงถูกนํามาใช้ในการตั้งค่าระบบตะแกรงและตัวยก เพื่อป้องกันการหดตัวและการหดตัว โดยทั่วไปจําเป็นต้องมีตัวยกสําหรับการหล่อเหล็ก เหล็กเย็นยังใช้มากขึ้น นอกจากนี้ควรใช้ระบบเทด้านล่างที่มีรูปร่างเรียบง่ายและพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ให้มากที่สุดเพื่อให้เหล็กหลอมเหลวเติมแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วและราบรื่น

(3) การรักษาความร้อน การรักษาความร้อนของเหล็กหล่อมักจะหลอมหรือทําให้เป็นปกติ การหลอมส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการหล่อเหล็กที่มี w (C) ≥0.35% หรือโครงสร้างที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การหล่อดังกล่าวมีความเป็นพลาสติกที่ไม่ดีความเครียดในการหล่อสูงและแตกง่าย การทําให้เป็นมาตรฐานส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการหล่อเหล็กที่มี w (C) ≤0.35% เหล็กประเภทนี้มีปริมาณคาร์บอนต่ําความเป็นพลาสติกที่ดีและไม่แตกง่ายในระหว่างการทําความเย็น

ข้อบกพร่องทั่วไป

แม้ว่าข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในกระบวนการหล่อเหล็กจะคล้ายกับข้อบกพร่องที่ผลิตโดยการหล่อแท่งโลหะ แต่ก็ยังเป็นข้อบกพร่องในกระบวนการ ข้อบกพร่องในกระบวนการทั่วไป ได้แก่ รูขุมขนการรวมรูหดตัวความพรุนและรอยแตก

(1) รูขุมขน (ฟองอากาศ): รูขุมขน (ฟองอากาศ) เป็นช่องว่างที่เกิดขึ้นเนื่องจากปริมาณก๊าซมากเกินไปในโลหะหลอมเหลวความชื้นและการซึมผ่านของอากาศที่ไม่ดีของแบบจําลอง รูขุมขนในการหล่อแบ่งออกเป็นรูขุมขนเดียวกระจายตัวและรูขุมขนหนาแน่น

(2) การรวม: การรวมจะแบ่งออกเป็นการรวมที่ไม่ใช่โลหะและการรวมโลหะ การรวมที่ไม่ใช่โลหะเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโลหะและก๊าซในระหว่างการถลุงหรือการรวมที่เกิดจากการผสมวัสดุทนไฟและการขึ้นรูปทรายด้วยเหล็กหลอมเหลวในระหว่างการหล่อ การรวมโลหะคือการรวมที่เกิดจากโลหะที่แตกต่างกันซึ่งบางครั้งตกอยู่ในเหล็กหลอมเหลวและไม่สามารถละลายได้

(3) โพรงหดตัว: โพรงหดตัวเป็นข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นเนื่องจากการหดตัวของปริมาตรของโลหะหลอมเหลวไม่สามารถเสริมในระหว่างการทําความเย็นและการแข็งตัว รูหดตัวส่วนใหญ่ตั้งอยู่ใกล้กับตัวยกเทและส่วนที่ใหญ่ที่สุดของหน้าตัดหรือการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของหน้าตัด

(4) ความพรุน: เนื่องจากการถลุงไม่ดีรูปร่างแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม ฯลฯ รอยแตกของขอบเกรนละเอียดหรือช่องว่างละเอียดถูกสร้างขึ้นในช่วงกลางของความหนาของผนังของการหล่อเหล็กและโครงสร้างที่หลวมจะเกิดขึ้น ส่วนนี้ของเมล็ดข้าว การรวมกันระหว่างพวกมันค่อนข้างอ่อนแอ (การก่อตัวของเงาคล้ายเมฆบนฟิล์มถ่ายภาพรังสี)

(5) รอยแตก: รอยแตกหมายถึงข้อบกพร่องที่เกิดจากการแตกร้าวบางส่วนของการหล่อเนื่องจากสิ่งสกปรกจุดหลอมเหลวต่ําเกินไปในระหว่างกระบวนการทําความเย็นและความเค้นภายในที่มากเกินไป (ความเค้นจากความร้อนและความเค้นของโครงสร้าง) ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในขนาดส่วนของการหล่อความเข้มข้นของความเครียดนั้นร้ายแรงและรอยแตกก็ปรากฏขึ้นได้ง่าย

โดยสรุปคุณสมบัติที่สําคัญของข้อบกพร่องในกระบวนการในการหล่อเหล็กคือรูปร่างที่ซับซ้อน ข้อบกพร่องในการใช้การหล่อเหล็กส่วนใหญ่เป็นรอยแตกที่อ่อนล้ารวมถึงรอยแตกความล้าทางกลและรอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อน

พบ

ความยากลําบากในการตรวจจับ

1. การเจาะอัลตร้าซาวด์ไม่ดี

เม็ดผลึกหยาบโครงสร้างที่ไม่สม่ําเสมอและอินเทอร์เฟซที่ซับซ้อนอื่น ๆ ทั้งหมดช่วยเพิ่มการกระเจิงของคลื่นอัลตราโซนิคและการลดทอนพลังงานมีขนาดใหญ่เพื่อให้ความหนาที่ตรวจจับได้มีขนาดเล็กกว่าการตีขึ้นรูป

2. ความยุ่งเหยิงรบกวนมากมาย

เมื่อคลื่นเสียงกระจัดกระจายอยู่บนโครงสร้างที่ไม่สม่ําเสมอไม่หนาแน่นและอินเทอร์เฟซเกรนหยาบความเข้มของสัญญาณที่กระจัดกระจายจะใหญ่ขึ้นและได้รับจากโพรบ พื้นผิวการหล่อที่ขรุขระจะก่อให้เกิดความยุ่งเหยิงในการสะท้อนของคลื่นเสียง สิ่งเหล่านี้จะปรากฏบนหน้าจอออสซิลโลสโคป มันเป็นเสียงสะท้อนที่เหมือนป่าที่ยุ่งเหยิง (เรียกอีกอย่างว่าเสียงสะท้อนเหมือนหญ้า) ซึ่งอาจท่วมเสียงสะท้อนข้อบกพร่องและขัดขวางการระบุเสียงสะท้อนข้อบกพร่อง

3. สภาพข้อต่อพื้นผิวไม่ดี

พื้นผิวของการหล่อเหล็กนั้นขรุขระซึ่งไม่เอื้อต่อการมีเพศสัมพันธ์ของเสียงความแข็งของพื้นผิวมีขนาดใหญ่และเป็นการยากที่จะขัด

4. เป็นการยากที่จะหาปริมาณข้อบกพร่อง

เนื่องจากการลดทอนคลื่นเสียงขนาดใหญ่โดยการหล่อเหล็กและรูปร่างที่ซับซ้อนของข้อบกพร่องการประเมินเชิงปริมาณของข้อบกพร่องตามข้อบกพร่องเทียมมีข้อผิดพลาดขนาดใหญ่และเป็นการยากที่จะหาปริมาณข้อบกพร่องโดยการคํานวณ

ข้างต้นเป็นความยากลําบากในการตรวจสอบการหล่อปัญหาเหล่านี้ทําให้การตรวจสอบการหล่ออยู่ภายใต้ข้อ จํากัด บางประการ แต่ในทางกลับกันเนื่องจากข้อกําหนดด้านคุณภาพที่ต่ํากว่าของการหล่อจึงอนุญาตให้มีข้อบกพร่องขนาดใหญ่และมีข้อบกพร่องเดี่ยวจํานวนมากและความสม่ําเสมอของสถานที่ที่ข้อบกพร่องในการหล่อปรากฏนั้นแข็งแกร่งดังนั้นการตรวจสอบการหล่อจึงยังคงมีค่าที่แน่นอน

วิธีการตรวจจับ

1) สําหรับการหล่อขนาดเล็กและขนาดกลาง (โดยเฉพาะการหล่อที่มีความแม่นยําในการลงทุน) ซึ่งมีขนาดเล็กน้ําหนักเบาและแปรรูปน้อยกว่าพวกเขาสามารถแม่เหล็กในทิศทางตั้งฉากอย่างน้อยสองทิศทางบนเครื่องตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กคงที่

ทางที่ดีควรใช้กระแสตรงหรือกระแสตรงที่เต้นเป็นจังหวะและใช้วิธีการเปียกต่อเนื่องในการตรวจสอบ วิธีการกระแสตรง, วิธีการแบบก้านผ่าน, วิธีฟลักซ์, และวิธีการขดลวดที่มีอยู่ทั้งหมด.

2) สําหรับการหล่อที่ใหญ่ขึ้นและหนักกว่าให้แม่เหล็กชิ้นส่วนหรือโซนอย่างน้อยสองทิศทางตั้งฉากอย่างมีนัยสําคัญ เป็นการดีที่สุดที่จะใช้เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแม่เหล็กแบบพกพาหรือมือถือที่มีการแก้ไข DC หรือครึ่งคลื่นและใช้วิธีการสัมผัสหรือวิธีแอกวิธีแห้งต่อเนื่องหรือวิธีการต่อเนื่องแบบเปียกเพื่อตรวจจับชิ้นส่วนหรือพาร์ติชันของการหล่อ โดยทั่วไปการทดสอบควรดําเนินการในสองทิศทางตั้งฉากร่วมกัน

3) เพื่อป้องกันการเผาไหม้ของการหล่อเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรดขอแนะนําให้ใช้มาตรการต่อไปนี้: เมื่อหน้าสัมผัสไม่ได้สัมผัสกับพื้นผิวของการหล่ออย่างเต็มที่จะไม่มีการเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าและหน้าสัมผัสจะถูกลบออกเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่อเท่านั้น และใช้หน้าสัมผัสที่สะอาดและเหมาะสมเพียงพอ สําหรับพื้นผิวที่เรียบและสะอาดที่ได้รับการกลึงควรใช้วิธีแอก

4) เนื่องจากอิทธิพลของความเครียดในการหล่อรอยแตก (รอยแตกเย็น) ของการหล่อเหล็กจะชะลอการแตกร้าวดังนั้นจึงไม่ควรทดสอบทันทีหลังจากการหล่อ แต่ควรทดสอบหลังจาก 1 ถึง 2 วัน

5) หากข้อบกพร่องในการหล่อเกินมาตรฐานที่ยอมรับและถูกปฏิเสธและอนุญาตให้ขุด (พลั่ว) และซ่อมแซมการเชื่อมได้พื้นที่เชื่อมซ่อมแซมควรให้ความสนใจกับการควบคุมรอยแตกที่ล่าช้า

6) การตรวจสอบควรทําด้วยตาเปล่าและแว่นขยายไม่เกิน 3 ครั้งสามารถใช้ได้เฉพาะในการตรวจสอบระดับคุณภาพ 001 และ 01 เท่านั้น

คุณมีคําถามเฉพาะใด ๆ เกี่ยวกับบริการเครื่องจักรกล?ติดต่อโยคี!วิศวกรฝ่ายขายของเราจะทํางานร่วมกับคุณตั้งแต่ต้นจนจบเพื่อให้แน่ใจว่าโครงการของคุณจะเสร็จสมบูรณ์ตามความต้องการของคุณ

ด้วยโยคีเป็นผู้ผลิตมืออาชีพสําหรับอุปกรณ์การทําเหมือง,เครื่องมือเครื่อง CNCและชิ้นส่วนเครื่องจักรมานานกว่า 20 ปี