ما هي الاحتياطات الخاصة بعملية التبريد والتصلب من مصبوبات الدفة

كمكونات أساسية للآلات الدوارة عالية السرعة ، دوامة المكره لديك هياكل هندسية معقدة ، وصعوبة الصب العالية ، ومتطلبات عالية للغاية للكثافة التنظيمية والخصائص الميكانيكية. في عملية الصب بأكملها ، تلعب مراحل التبريد والتصلب دورًا حاسمًا. يمكن أن تتجنب التحكم المعقول في معدل التبريد ومسار التصلب بفعالية عيوب الصب الشائعة مثل الانكماش والتكسير الساخن والتنظيم الخشن.

تأثير عملية التبريد والتصلب على جودة الصب
تحدد مراحل التبريد والتصلب مباشرة عملية تشكيل تنظيم المعادن. قد يؤدي معدل التبريد غير السليم إلى الحبوب الخشنة ، والتشعبات الطويلة المفرطة ، والتنظيم غير المتكافئ. مسار التصلب المضطرب أو قناة الانكماش المعقولة معرضة للانكماش والعيوب المتقلبة. بالنسبة لسباق الدفائم ذات البنية المعقدة وسمك الجدار غير المتكافئ ، من الضروري بشكل خاص التحكم في توازن التبريد الكلي وتدرج درجة الحرارة المحلية.

التحكم في التصلب المتسلسل لضمان انكماش فعال
عادةً ما يكون الجزء المحور من المكره دوامة هو أكثر مساحة سميك من الصب ، مع سعة حرارة كبيرة ، تبريد بطيء ، وسهلة تشكيل العقد الساخنة. إذا لم يتم إجراء انكماش فعال ، فسيحدث الانكماش المركزي في هذا الجزء. نظام الناهض المصمم جيدًا هو الأساس لتحقيق التصلب المتسلسل. ينصح التدابير التالية:
رتب الناهض العزل عند تقاطع المحور وجذر الشفرة للحفاظ على قناة التغذية المتقلبة دون عائق ؛
قم بتحسين برنامج تحليل محاكاة العقدة الساخنة RISER لضمان تصلب المعدن المنصهر دائمًا من الطرف البعيد إلى الناهض ؛
أضف ناهضًا للتصريف لتوجيه المعدن المنصهر بدرجة الحرارة العالية إلى المنطقة التي تحتاج إلى تغذية أولاً لتقليل رخاوة داخلية.

استخدم المبردات لضبط سرعة التبريد المحلية
توزيع سرعة التصلب لأمراض المكره دوامة دوامة غير متساو للغاية بسبب الشفرات الرقيقة والمحاور السميكة. من أجل التحكم في توازن التبريد ، يمكن استخدام تقنية المبرد لضبط تدرج درجة الحرارة المحلية:
ضع المبردات النحاسية أو الحديد الزهر حول المحور وتحت العقدة الساخنة لزيادة معدل التبريد وتقصير وقت التصلب ؛
تجنب استخدام المبردات في منطقة الشفرة ذات الجدران الرقيقة لمنع التكسير الحراري الناجم عن التبريد المفرط ؛
تحكم في اتجاه تدفق الحرارة من خلال سمك وحجم وتخطيط المبرد لتحقيق التصلب الحراري الإقليمي.

تحكم في منحنى التبريد الكلي لتجنب تركيز الإجهاد الحراري
لا يؤثر معدل التبريد غير المتكافئ على تكوين البنية المجهرية فحسب ، بل قد يتسبب أيضًا في تركيز الإجهاد الحراري بسبب التدرج المفرط في درجة الحرارة ، مما يسبب شقوقًا. يجب إيلاء اهتمام خاص لمنحنى التبريد العام أثناء الصب:
تصميم مواد العفن والسماكة بشكل معقول لضمان تبديد حرارة موحدة في التجويف ؛
في الصب الدقيق ، يمكن تسخين القشرة الخزفية محليًا أو يمكن ضبط طبقة العزل للتحكم في اختلاف درجة الحرارة بين الداخل وخارج القشرة ؛
بالنسبة إلى المسبوكات الكبيرة ، يوصى باستخدام تبريد الفرن المقطوع أو يسيطر على درجة الحرارة لمنع الصدمة الحرارية والتشوه الهيكلي.

صقل تحليل العقدة الحرارية لتجنب مناطق العيوب المحتملة
يمكن تحديد توزيع العقد الحرارية ومخاطر الانكماش المحتملة بشكل حدسي من خلال محاكاة عملية التصلب. يوصى باستخدام أدوات المحاكاة العددية للتحليل الأولي:
استخدم برامج المحاكاة مثل Procast و Magmasoft لرسم مخطط مكافئ لحقل درجة الحرارة ومعدل التصلب ؛
امسح موقع "منطقة التصلب الأخيرة" والتركيز على تحليل ما إذا كان هناك مسار تعويض الانكماش الكامل ؛
قم بتحسين حجم الناهض وتخطيط المبرد وهيكل نظام صب وفقًا لنتائج المحاكاة لتحسين جودة التصلب الكلية.

التحكم في التركيب البلوري وتحسين الخواص الميكانيكية
تؤثر عملية التبريد بشكل مباشر على بنية الحبوب والخصائص الميكانيكية للمعدن. المواد الشائعة للدولة دوامة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المزدوج ، حساسة لسرعة التبريد. يجب اتخاذ تدابير التحكم التنظيمية التالية:
استخدم تقنية التصلب الاتجاهي لتوجيه البلورات العمودية للنمو على طول اتجاه الإجهاد الرئيسي وتحسين قوة التعب ؛
تحكم في معدل التبريد ضمن نطاق معقول لمنع حدوث الطور المترسع أثناء تحويل الأوستينيت إلى الفريت ؛
للمواد عالية الأداء ، قدم بشكل مناسب مصافي التكرير أو العناصر النزرة لتعزيز تحسين الحبوب .