Szczegółowa analiza przyczyn pęknięć odlewów w odlewach miedzianych
1. Odporność odlewów miedzianych na pękanie
Pękanie na gorąco stopu odnosi się do tendencji stopu do tworzenia pęknięć w wysokich temperaturach. Jest to jedna z powszechnych wad odlewniczych niektórych odlewów ze stopów miedzi. Zwykle kształt gorących pęknięć jest kręty i nieregularny i występuje wzdłuż granic ziaren. Powierzchnia pęknięcia jest często silnie utleniona i nie ma metalicznego połysku.
W zależności od położenia na odlewie, pękanie na gorąco często dzieli się na pękanie zewnętrzne i pękanie wewnętrzne. Pęknięcia zewnętrzne często zaczynają się od nieregularności powierzchni odlewu, ostrych narożników, zmian grubości przekroju poprzecznego i innych podobnych miejsc, które mogą powodować koncentrację naprężeń. Stopniowo dociera do wnętrza odlewu, szerszą powierzchnią i węższym wnętrzem, a czasami przebiega przez cały odcinek odlewu. Pęknięcia wewnętrzne powstają w końcowym punkcie krzepnięcia wewnątrz odlewu. Generalnie nie rozciąga się na powierzchnię odlewu. Powierzchnia pęknięcia jest bardzo nierówna, często z wieloma rozwidleniami, a stopień utlenienia jest mniejszy niż w przypadku pęknięcia zewnętrznego.
Powszechnie uważa się, że pękanie na gorąco stopów następuje podczas procesu krzepnięcia, to znaczy, gdy większość stopu zastygła, ale pomiędzy dendrytami nadal pozostaje niewielka ilość cieczy. W tym czasie skurcz liniowy stopu jest duży, a wytrzymałość stopu niska. Jeśli forma odlewnicza zapobiega jej skurczowi, odlew będzie wytwarzał duże naprężenia skurczowe działające na gorące złącze. Kiedy odkształcenie na gorącym złączu jest większe niż dopuszczalne odkształcenie stopu w tej temperaturze, nastąpi pękanie na gorąco.
Jednakże w przypadku tego samego stopu występowanie pęknięć na gorąco w odlewach często zależy od takich czynników, jak opór odlewania, struktura odlewu i proces odlewania. Podczas procesu kondensacji odlewów każda metoda, która może zmniejszyć naprężenia skurczowe i poprawić wytrzymałość stopu w wysokiej temperaturze, pomoże zapobiec występowaniu pęknięć na gorąco. Dlatego w rzeczywistej produkcji zwykle podejmuje się skuteczne działania, takie jak zwiększenie plastyczności formy odlewniczej, ulepszenie struktury formy, polepszenie miejsca wprowadzenia stopu do formy odlewniczej oraz racjonalne ustawienie żeber wzmacniających i chłodzenie, aby uniknąć pęknięć na gorąco . Skłonność stopu do pękania na gorąco zależy od właściwości stopu. Ogólnie rzecz biorąc, im większa jest różnica pomiędzy temperaturą, w której zaczyna się tworzyć kompletny szkielet dendrytu podczas procesu krzepnięcia stopu, a temperaturą, w której krzepnięcie się kończy, i im większa jest szybkość skurczu stopu w tym okresie, tym większa różnica. Im większa jest skłonność stopu do pękania termicznego.
2. Odporność na ciśnienie
Słaba odporność odlewów na ciśnienie powoduje, że pod wpływem ciśnienia na odlewy ciśnieniowe dochodzi do wycieków ciśnienia od wewnątrz lub na zewnątrz odlewów, co może objawiać się wyciekiem oleju, wyciekiem powietrza, wyciekiem wody itp. Jest to jeden z najtrudniejszych problemów do rozwiązania. rozwiązać wśród wad odlewniczych, a przyczyny mogą być różne. Wady powstałe na skutek połączenia wad.
Odlew zanurza się w wodzie, a wewnętrzną wnękę odlewu wypełnia się sprężonym powietrzem. Sprężone powietrze przechodzi przez ścieżkę utworzoną przez wady powierzchni wewnętrznej, wady wewnętrzne i wady powierzchni zewnętrznej odlewu i dociera do powierzchni wody. Pojawiają się pęcherzyki, co wskazuje na słabą kontrolę ciśnienia.
W przypadku odlewów ze stopów miedzi wymagania dotyczące gęstości stopu są wysokie, dlatego kluczem do produkcji stała się poprawa odporności hydraulicznej odlewów ze stopów miedzi i unikanie wycieków. Produkcja została sprawdzona, że jeśli w przekroju odlewu uzyskana zostanie określona grubość kryształów kolumnowych lub drobnych, równoosiowych struktur krystalicznych, wytrzymałość na ciśnienie hydrauliczne może spełnić wymagania użytkowe. Jednakże kryształy kolumnowe są łatwe do uzyskania w warunkach szybkiego chłodzenia, ale są trudne do uzyskania w ogólnych warunkach odlewania w piasku. W przypadku konkretnych odlewów bardzo wyraźny efekt daje metoda zwiększania temperatury zalewania w celu uzyskania struktury kryształu kolumnowego. Temperatura zalewania odlewów miedzianych jest zbyt niska, struktura stopu jest luźna, problem wycieków odlewów jest poważny, od czasu do czasu pojawiają się „pot cynowy” i pękanie na gorąco.
Gdy temperatura odlewania wzrasta, struktura odlewu staje się gęstymi kryształami kolumnowymi i uzyskuje się kwalifikowane odlewy. (Źródło: Odlew ze stopu miedzi)
