Gedetailleerde analyse van de oorzaken van gietscheuren in kopergietstukken
1. Barstweerstand van koperen gietstukken
Heet kraken van een legering verwijst naar de neiging van de legering om scheuren te vormen bij hoge temperaturen. Het is een van de meest voorkomende gietfouten bij sommige gietstukken van koperlegeringen. Meestal is de vorm van hete scheuren kronkelig en onregelmatig en komt voor langs korrelgrenzen. Het oppervlak van de scheur is vaak sterk geoxideerd en heeft geen metaalachtige glans.
Afhankelijk van de positie op het gietstuk wordt warmscheuren vaak onderverdeeld in uitwendig scheuren en inwendig scheuren. Externe scheuren beginnen vaak door onregelmatigheden in het gietoppervlak, scherpe hoeken, veranderingen in de dikte van de dwarsdoorsnede en andere soortgelijke plaatsen die spanningsconcentraties kunnen veroorzaken. Breidt zich geleidelijk uit tot in de binnenkant van het gietstuk, met een breder oppervlak en een smaller interieur, en loopt soms door het hele gietgedeelte. Interne scheuren ontstaan op het uiteindelijke stollingspunt in het gietstuk. Strekt zich doorgaans niet uit tot het oppervlak van het gietstuk. Het oppervlak van de scheur is zeer oneffen, vaak met veel vorken, en de mate van oxidatie is lichter dan die van de buitenste scheur.
Algemeen wordt aangenomen dat heet kraken van legeringen plaatsvindt tijdens het stollingsproces, dat wil zeggen wanneer het grootste deel van de legering is gestold, maar er nog steeds een kleine hoeveelheid vloeistof tussen de dendrieten zit. Op dit moment is de lineaire krimp van de legering groot en is de sterkte van de legering laag. Als de gietvorm krimp verhindert, zal het gietstuk een grote krimpspanning veroorzaken die op de hete verbinding inwerkt. Wanneer de spanning bij de hete verbinding groter is dan de toegestane spanning van de legering bij die temperatuur, zal er warmscheuren optreden.
Voor dezelfde legering hangt de vraag of heetscheuren in gietstukken optreedt echter vaak af van factoren zoals gietweerstand, gietstructuur en gietproces. Tijdens het condensatieproces van gietstukken zal elke methode die de krimpspanning kan verminderen en de sterkte van de legering bij hoge temperaturen kan verbeteren, het optreden van hete scheuren helpen voorkomen. Daarom worden bij de daadwerkelijke productie gewoonlijk effectieve maatregelen genomen, zoals het vergroten van de rekbaarheid van de gietvorm, het verbeteren van de vormstructuur, het verbeteren van de locatie waar de legering in de gietvorm wordt geïntroduceerd, en het rationeel plaatsen van verstevigingsribben en koeling om warmscheuren te voorkomen. . De neiging van de legering tot heetscheuren hangt af van de eigenschappen van de legering. In het algemeen geldt dat hoe groter het verschil is tussen de temperatuur waarbij zich een compleet dendrietskelet begint te vormen tijdens het stollingsproces van de legering en de temperatuur waarbij het stollen eindigt, en hoe groter de krimpsnelheid van de legering tijdens deze periode, hoe groter het verschil. Hoe groter de neiging van de legering om thermisch te barsten.
2. Drukweerstand
Een slechte drukweerstand van gietstukken betekent dat wanneer er druk wordt uitgeoefend op de gietstukken, er druklekken ontstaan aan de binnen- of buitenkant van de gietstukken, wat zich kan manifesteren als olielekkage, luchtlekkage, waterlekkage, enz. Het is een van de moeilijkste problemen om oplossen van gietfouten, en de oorzaken kunnen verschillend zijn. Defecten veroorzaakt door de combinatie van defecten.
Het gietstuk wordt ondergedompeld in water en de binnenholte van het gietstuk wordt gevuld met perslucht. De perslucht passeert het pad gevormd door de defecten aan het binnenoppervlak, interne defecten en defecten aan het buitenoppervlak van het gietstuk en bereikt het wateroppervlak. Er verschijnen belletjes, wat duidt op een slechte drukinspectie.
Bij gietstukken van koperlegeringen zijn de eisen aan de legeringsdichtheid hoog, dus het verbeteren van de hydraulische weerstand van gietstukken van koperlegeringen en het voorkomen van lekkage zijn de sleutel tot de productie geworden. Door productie is geverifieerd dat zolang een bepaalde dikte van kolomvormige kristallen of fijne gelijkassige kristalstructuren in de dwarsdoorsnede van het gietstuk wordt verkregen, de hydraulische drukweerstand aan de gebruikseisen kan voldoen. Kolomvormige kristallen zijn echter gemakkelijk te verkrijgen onder snelle afkoelingsomstandigheden, maar zijn moeilijk te verkrijgen onder algemene zandgietomstandigheden. Voor specifieke gietstukken heeft de methode van het verhogen van de giettemperatuur om een kolomvormige kristalstructuur te verkrijgen een zeer duidelijk effect. De giettemperatuur van koperen gietstukken is te laag, de legeringsstructuur is los, het lekkageprobleem van gietstukken is ernstig en van tijd tot tijd komen "tinzweet" en heetscheuren voor.
Wanneer de giettemperatuur wordt verhoogd, wordt de gietstructuur dichte kolomvormige kristallen en worden gekwalificeerde gietstukken verkregen. (Bron: koperlegering gieten)
