Große Gussteile
Stahlgussteile beziehen sich auf Teile aus Stahlguss, die ähnliche Eigenschaften wie Gusseisen haben, aber stärker als Gusseisen sind. Stahlgussteile sind anfällig für Mängel wie Porendefekte und ungenaue Winkelpositionierung während des Gießprozesses, und das Gehäuse kann bei langfristiger Verwendung brechen.
1. Vorteile
Einer der Vorteile von Stahlgussteilen ist die Flexibilität des Designs. Konstrukteure haben die größte Gestaltungsfreiheit in Form und Größe der Gussteile, insbesondere bei Teilen mit komplexen Formen und Hohlprofilen. Stahlgussteile können den einzigartigen Prozess der Kernbaugruppe nutzen.
Zu machen. Seine Formgebung und Formänderung sind sehr einfach, und die Umrechnungsgeschwindigkeit von der Zeichnung zum fertigen Produkt ist sehr schnell, was zu einer schnellen Angebotsreaktion und einer Verkürzung der Lieferzeit führt.
Die perfekte Gestaltung von Form und Qualität, der kleinste Belastungskonzentrationsfaktor und die stärkste Gesamtstruktur spiegeln die Flexibilität und die technologischen Vorteile der Stahlgusskonstruktion wider:
1) Die metallurgische Herstellung von Stahlgussteilen hat eine starke Anpassungsfähigkeit und Variabilität. Verschiedene chemische Zusammensetzungen und Strukturkontrolle können ausgewählt werden, um sich an die Anforderungen verschiedener Projekte anzupassen; Die mechanischen Eigenschaften und der Einsatz können in einem größeren Bereich durch verschiedene Wärmebehandlungsverfahren ausgewählt werden Leistung und hat eine gute Schweißleistung und Verarbeitungsleistung.
2) Die Isotropie der Stahlgusswerkstoffe und die starke Gesamtstruktur der Stahlgussteile verbessern die technische Zuverlässigkeit. Gepaart mit den Vorteilen des reduzierten Gewichtsdesigns und der kurzen Lieferzeit hat es einen Wettbewerbsvorteil in Bezug auf Preis und Wirtschaftlichkeit.
3) Das Gewicht von Stahlgussteilen kann in einem weiten Bereich variieren. Das kleine Gewicht kann Feingussteile von nur zehn Gramm sein, während das Gewicht großer Stahlgussteile mehrere Tonnen, Dutzende von Tonnen oder sogar Hunderte von Tonnen erreichen kann.
2. Nachteile
(1) Ungleichmäßige Organisation. Nachdem das flüssige Metall in die Form eingespritzt wurde, hat die Schicht aus flüssigem Metall, die zuerst die Formwand berührt, den schnellsten Temperaturabfall, so dass sie schnell zu feineren Körnern erstarrt.
Mit zunehmendem Abstand von der Schimmelwand schwächt sich der Einfluss der Schimmelwand allmählich ab und die Kristalle wachsen parallel zueinander entlang der Richtung senkrecht zur Schimmelwand zu säulenförmigen Kristallen. In der Mitte des Gussteils hat die Wärmeableitung keine signifikante Richtungsabhängigkeit und kann in alle Richtungen wachsen, bis sie miteinander in Kontakt kommt, so dass eine äquiaxierte Kristallregion gebildet wird. Es ist zu sehen, dass die Struktur im Gussteil nicht einheitlich ist, und im Allgemeinen sind die Körner relativ grob.
(2) Die Organisation ist nicht dicht. Die Kristallisation von flüssigem Metall verläuft in Richtung Verzweigungswachstum, und das flüssige Metall zwischen den Zweigen erstarrt schließlich, aber es ist schwierig, dass die Zweige vollständig mit dem flüssigen Metall gefüllt werden, was die allgemeine Nichtkompaktheit von Gussteilen verursacht.
Darüber hinaus schrumpft das in die Form eingespritzte flüssige Metall während des Abkühlens und Erstarrens im Volumen, ohne ausreichend aufgefüllt zu werden, und kann auch lose oder sogar Schrumpflöcher bilden. Graphit in Eisengussteilen erscheint oft in größeren Flocken, Kugeln oder anderen Formen und kann auch als nicht-kompakte Struktur betrachtet werden.
(3) Die Oberfläche ist rau. Die Oberfläche ist im Allgemeinen rau und kann nicht mit der bearbeiteten Oberfläche verglichen werden, und die Form ist auch komplizierter Aufgrund der Eigenschaften von Stahlgussteilen müssen fast alle Industriezweige Stahlgussteile in Schiffen und Fahrzeugen, Baumaschinen, Maschinenbaumaschinen, Kraftwerksausrüstungen, Bergbaumaschinen und metallurgischen Ausrüstungen, Luft- und Raumfahrtausrüstung verwenden. Ölquellen und chemische Ausrüstung usw.
Die Anwendung ist besonders umfangreich. Was die Anwendung von Stahlgussteilen in verschiedenen Industriezweigen betrifft, so kann die Situation aufgrund unterschiedlicher spezifischer Bedingungen in verschiedenen Ländern sehr unterschiedlich sein.
Es gibt viele Sorten von Stahlgussteilen. Hier ist eine kurze Beschreibung der Verwendung von Stahlgussteilen in mehreren wichtigen Industriesektoren.
Anwendung von Stahlgussteilen
1. Kraftwerksausrüstung
Die Kraftwerksausrüstung ist ein High-Tech-Produkt, und ihre Hauptteile werden lange Zeit kontinuierlich unter hoher Last betrieben. Viele Teile des thermischen Kraftwerks und der Kernkraftwerksausrüstung müssen noch der Korrosion von Hochtemperatur- und Hochdruckdampf standhalten, so dass die Zuverlässigkeit der Teile Es gibt sehr strenge Anforderungen.
Stahlgussteile können diese Anforderungen weitestgehend erfüllen und sind in der Kraftwerksausrüstung weit verbreitet.
2. Eisenbahnlokomotiven und -fahrzeuge
Der Eisenbahnverkehr ist daher eng mit der Sicherheit des Lebens und des Eigentums der Menschen verbunden. Es ist sehr wichtig, die Sicherheit zu gewährleisten. Einige Schlüsselkomponenten des Rollmaterials, wie Räder, Seitenrahmen, Polster, Kupplungen usw., sind alle traditionelle Stahlgussteile.
Der in Bahnweichen verwendete Schalter ist ein Bauteil, das starken Stößen und Reibungen standhält. Die Arbeitsbedingungen sind extrem rau und die Form ist sehr kompliziert.
3. Bau-, Baumaschinen und andere Fahrzeuge
Große Doppelschrägverzahnungen aus Stahlguss
Die Arbeitsbedingungen von Baumaschinen und Maschinenbaumaschinen sind sehr schlecht. Die meisten Teile sind hohen Belastungen ausgesetzt oder müssen Stößen und Verschleiß standhalten. Ein großer Teil davon sind Stahlgussteile, wie Antriebsräder, tragende Räder und Schwellerarme in mobilen Systemen. , Laufschuhe usw.
Stahlgussteile werden selten in allgemeinen Automobilen verwendet, aber viele Stahlgussteile werden auch in den beweglichen Teilen von speziellen Geländewagen und schweren Lastkraftwagen verwendet.
Produzieren
(1) Verhüttung von Stahlguss. Stahlguss muss in Elektroöfen, hauptsächlich Elektrolichtbogenöfen und Induktionsröfen, geschmolzen werden. Je nach Auskleidungsmaterial und verwendetem Schlackensystem kann es in Säureofen und Basenofen unterteilt werden. Kohlenstoffstahl und niedriglegierter Stahl können in jedem Ofen geschmolzen werden, aber hochlegierter Stahl kann nur in einem alkalischen Ofen geschmolzen werden.
(2) Gießverfahren. Gussstahl hat einen hohen Schmelzpunkt, eine schlechte Fließfähigkeit und geschmolzener Stahl ist leicht zu oxidieren und Gas zu bekommen. Gleichzeitig ist seine Volumenschrumpfung 2 bis 3 mal so hoch wie die von Grauguss. Daher ist die Gießleistung von Gussstahl schlecht und er ist anfällig für Defekte wie unzureichendes Gießen, Porosität, Schrumpfkavität, thermische Rissbildung, Sandkleben und Verformung.
Um die oben genannten Mängel zu vermeiden, müssen entsprechende Maßnahmen im Prozess ergriffen werden.
Der Formsand, der bei der Herstellung von Stahlgussteilen verwendet wird, sollte eine hohe Feuerfestigkeit und Antihafteigenschaften sowie eine hohe Festigkeit, Luftdurchlässigkeit und einen hohen Rückzug aufweisen.
Der rohe Sand verwendet normalerweise großen und gleichmäßigen Quarzsand; Um das Anhaften von Sand zu verhindern, wird die Oberfläche des Hohlraums oft mit einer höheren Feuerfestfarbe beschichtet; Bei der Herstellung großer Teile wird es meist schneller im Sand- oder Wasserglassand eingesetzt als beim Gießen. Um die Festigkeit und den Rückzug der Form zu verbessern, werden dem Formsand häufig verschiedene Additive zugesetzt.
Bei der Gestaltung des Gating-Systems und der Trage. Da gegossener Kohlenstoffstahl dazu neigt, Schicht für Schicht zu erstarren und stark schrumpft, wird das Prinzip der starren sequentiellen Erstarrung verwendet, um das Angusssystem und den Steigrohr einzurichten. Um Schrumpfung und Schrumpfung zu verhindern. Generell sind für Stahlgussteile Tragegurte erforderlich. Kaltes Eisen wird auch mehr verwendet. Darüber hinaus sollte ein Bodengießsystem mit einer einfachen Form und einer großen Querschnittsfläche so weit wie möglich verwendet werden, damit der geschmolzene Stahl die Form schnell und reibungslos füllt.
(3) Wärmebehandlung. Die Wärmebehandlung von Stahlguss ist in der Regel glühend oder normalisierend. Das Glühen wird hauptsächlich für Stahlgussteile mit w(C)≥0,35% oder besonders komplexen Konstruktionen eingesetzt. Solche Gussteile haben eine schlechte Plastizität, eine hohe Gussspannung und eine leichte Rissbildung. Die Normalisierung wird hauptsächlich für Stahlgussteile mit w(C)≤0,35% verwendet. Diese Art von Stahl hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt, eine gute Plastizität und ist beim Abkühlen nicht leicht zu knacken.
Häufige Mängel
Obwohl die im Gießverfahren von Stahlgussteilen entstehenden Mängel denen des Blockgusses ähneln, handelt es sich dennoch um Prozessfehler. Häufige Prozessfehler sind Poren, Einschlüsse, Schrumpflöcher, Porosität und Risse.
(1) Poren (Blasen): Poren (Blasen) sind Hohlräume, die aufgrund eines übermäßigen Gasgehalts im geschmolzenen Metall, Feuchtigkeit und schlechter Luftdurchlässigkeit des Modells gebildet werden. Die Poren im Gussteil sind in einzelne dispergierte Poren und dichte Poren unterteilt.
(2) Einschlüsse: Einschlüsse werden in nichtmetallische Einschlüsse und metallische Einschlüsse unterteilt. Nichtmetallische Einschlüsse sind die Produkte, die durch die chemische Reaktion zwischen Metall und Gas während des Schmelzens entstehen, oder die Einschlüsse, die durch Mischen von feuerfesten Materialien und Formsand mit geschmolzenem Stahl während des Gießens entstehen. Metalleinschlüsse sind Einschlüsse, die von unterschiedlichen Metallen gebildet werden, die gelegentlich in den geschmolzenen Stahl fallen und nicht schmelzen.
(3) Schrumpfhohlräume: Schrumpfhohlräume sind Defekte, die gebildet werden, weil die Volumenschrumpfung des geschmolzenen Metalls während des Abkühlens und Erstarrens nicht ergänzt werden kann. Schrumpflöcher befinden sich meist in der Nähe des Gießsteigrohrs und des größten Teils des Querschnitts oder der plötzlichen Änderung des Querschnitts.
(4) Porosität: Aufgrund schlechter Verhüttung, unsachgemäßer Formform usw. entstehen feine Korngrenzenrisse oder feine Hohlräume in der Mitte der Wandstärke des Stahlgusses und die lose Struktur wird gebildet. Dieser Teil des Korns Die Kombination zwischen ihnen ist ziemlich schwach (die Bildung von wolkenartigen Schatten auf dem Röntgenfilm).
(5) Riss: Riss bezieht sich auf den Defekt, der durch partielles Reißen des Gussteils aufgrund übermäßiger Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt während des Abkühlprozesses und übermäßiger Eigenspannung (thermische Spannung und strukturelle Spannung) entsteht. Bei einer plötzlichen Änderung der Schnittgröße des Gussteils ist die Spannungskonzentration schwerwiegend und es treten leicht Risse auf.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das wesentliche Merkmal von Prozessfehlern in Stahlgussteilen ihre komplexe Form ist; Die Mängel bei der Verwendung von Stahlgussteilen sind hauptsächlich Ermüdungsrisse, einschließlich mechanischer Ermüdungsrisse und thermischer Ermüdungsrisse.
Entdecken
Schwierigkeiten bei der Erkennung
1. Schlechte Ultraschallpenetration
Grobe Kristallkörner, ungleichmäßige Strukturen und andere komplexe Grenzflächen verstärken die Streuung von Ultraschallwellen, und die Energiedämpfung ist groß, so dass die nachweisbare Dicke kleiner ist als die von Schmiedeteilen.
2. Viele Interferenzen Unordnung
Wenn die Schallwelle auf der ungleichmäßigen, nicht dichten Struktur und der grobkörnigen Grenzfläche gestreut wird, ist die Intensität des gestreuten Signals größer und wird von der Sonde empfangen; Die raue Gießoberfläche bildet Unordnung bei der Schallwellenreflexion; Diese werden auf dem Oszilloskopbildschirm angezeigt Es handelt sich um ein unordentliches waldähnliches Echo (auch grasartiges Echo genannt), das das defekte Echo überfluten und die Identifizierung des defekten Echos behindern kann.
3. Schlechte Oberflächenkupplungsbedingungen
Die Oberfläche des Stahlgusses ist rau, was der Kopplung von Schall nicht förderlich ist, die Oberflächenhärte ist groß und es ist schwierig zu polieren.
4. Es ist schwierig, Mängel zu quantifizieren
Aufgrund der großen Dämpfung von Schallwellen durch Stahlgussteile und der komplizierten Form von Defekten weist die quantitative Bewertung von Fehlern auf der Grundlage künstlicher Defekte große Fehler auf, und es ist schwieriger, Fehler durch Berechnung zu quantifizieren.
Das Obige ist genau die Schwierigkeit der Gussinspektion, diese Schwierigkeiten machen die Gussinspektion bestimmten Einschränkungen unterworfen. Auf der anderen Seite sind aufgrund der geringeren Qualitätsanforderungen von Gussteilen eine größere Größe und eine größere Anzahl von Einzelfehlern zulässig, und die Regelmäßigkeit der Stellen, an denen Gussfehler auftreten, ist stark, so dass die Gussprüfung immer noch einen gewissen Wert hat.
Erkennungsmethode
1) Für kleine und mittlere Gussteile (insbesondere Feingussteile), die klein, leicht und weniger verarbeitet sind, können sie in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechten Richtungen auf einer festen Magnetpulverinspektionsmaschine magnetisiert werden.
Es ist am besten, Gleichstrom oder pulsierenden Gleichstrom zu verwenden und die nasse kontinuierliche Methode für die Inspektion zu verwenden. Gleichstrommethode, Rod-Through-Methode, Flussmethode und Spulenmethode sind alle verfügbar.
2) Für größere und schwerere Gussteile, magnetisieren Sie Teile oder Zonen in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechten Richtungen. Es ist am besten, einen tragbaren oder mobilen magnetischen Partikelfehlerdetektor mit DC- oder Halbwellengleichrichtung zu verwenden und die Kontaktmethode oder die Jochmethode, die trockene kontinuierliche Methode oder die nasskontinuierliche Methode zu verwenden, um Teile oder Trennwände von Gussteilen zu erkennen. Die Prüfung sollte im Allgemeinen in zwei senkrechten Richtungen durchgeführt werden.
3) Um ein Brennen des Gussteils in Kontakt mit der Elektrode zu verhindern, wird empfohlen, die folgenden Maßnahmen zu ergreifen: Wenn der Kontakt nicht in vollem Kontakt mit der Oberfläche des Gussteils steht, wird kein Strom angeschlossen und der Kontakt wird nur entfernt, wenn der Strom getrennt wurde. Und verwenden Sie ausreichend saubere und geeignete Kontakte. Für glatte und saubere Oberflächen, die bearbeitet wurden, sollte die Jochmethode verwendet werden.
4) Aufgrund des Einflusses der Gussspannung verzögern einige Risse (kalte Risse) von Stahlgussteilen die Rissbildung, so dass sie nicht sofort nach dem Gießen getestet werden sollten, sondern nach 1 bis 2 Tagen.
5) Wenn der Gussfehler den akzeptierten Standard überschreitet und abgelehnt wird und das Graben (Schaufeln) und Reparaturschweißen erlaubt sind, sollte der Reparaturschweißbereich auch darauf achten, die verzögerten Risse zu kontrollieren.
6) Die Inspektion sollte mit bloßem Auge durchgeführt werden, und eine Lupe darf nicht mehr als 3 Mal nur bei der Inspektion der Qualitätsstufen 001 und 01 verwendet werden.
Haben Sie spezielle Fragen zumZerspanungsdienstleistungen?Kontaktieren Sie Yogie!Unsere Vertriebsingenieure arbeiten von Anfang bis Ende mit Ihnen zusammen, um sicherzustellen, dass Ihr Projekt Ihren Anforderungen entspricht.
AuchYogieist ein professioneller Hersteller fürBergbauausrüstung,CNC-WerkzeugmaschinenundMaschinenteileseit über 20 Jahren.
