يمكن أن تنتج الشقوق في أنابيب الصب بالطرد المركزي عن الإجهاد الحراري أو مناولة المواد غير الصحيحة أو عدم تناسق العمليات. لمنع التشقق ، من الضروري تحسين كل مرحلة من مراحل عملية الصب ، من إعداد المواد إلى التبريد. فيما يلي استراتيجيات لتقليل الشقوق ومنعها أثناء الصب بالطرد المركزي:
1-التدابير المتصلة بالمواد
1. اختيار السبائك المناسبة:
استخدام مواد ذات مقاومة صدمات حرارية عالية وخواص ميكانيكية مناسبة للتطبيق.
ضمان توازن تركيبة السبائك لتقليل الضغوط الداخلية أثناء التصلب.
2. إزالة الشوائب:
استخدام مواد خام عالية الجودة وإزالة غاز المعدن المصهور بشكل صحيح لتقليل خطر الادراج التي قد تكون بمثابة مبادرين الكراك.
3. استخدام مصافي الحبوب:
إدخال مصافي الحبوب أو الحقن لتعزيز هياكل الحبوب الدقيقة ، مما يقلل من احتمال التشقق.
2. إعداد العفن
1. سخن القالب:
تأكد من تسخين القالب إلى درجة الحرارة المناسبة لتقليل التدرج الحراري بين المعدن المنصهر والقالب. هذا يمنع الصدمة الحرارية.
2. تطبيق طلاء قالب موحد:
استخدم طلاء حراري أو سيراميك عالي الجودة للعمل كحاجز بين القالب والمعدن ، مما يقلل الاحتكاك والضغط الحراري.
3. ضمان سلامة العفن:
فحص القالب عن العيوب أو المخالفات التي يمكن أن تسبب التصلب غير المتكافئ.
3. التحكم في عملية الصب
1. تنظيم درجة حرارة الصب:
صب المعدن المنصهر في درجة الحرارة الصحيحة:
حار جدا: قد يسبب انكماش مفرط وإجهاد حراري.
بارد جدًا: قد يؤدي إلى ملء غير كامل وترابط ضعيف.
2. التحكم في سرعة دوران القالب:
الحفاظ على أفضل دورة في الدقيقة لضمان التوزيع المتساوي للمعدن المنصهور دون خلق قوة طرد مركزي مفرطة ، مما قد يؤدي إلى الإجهاد.
3. تحسين معدل الصب:
صب المعدن المنصهر بشكل ثابت لتجنب الاضطراب الذي قد يحبس الهواء أو يسبب التصلب غير المتساوي.
4. تقليل التدرجات الحرارية:
ضبط معدلات التبريد لضمان التصلب الموحد من السطح الخارجي إلى الداخل. قد يؤدي التبريد السريع إلى صدمة حرارية.
4. التبريد والتصليد
1. التبريد التدريجي:
تجنب التبريد ؛ اسمح للأنبوب بالتبريد ببطء في بيئة يتم التحكم فيها لتقليل الإجهاد المتبقي.
استخدام تبريد المياه الخارجي بحكمة ، وضمان تطبيقه بالتساوي لمنع الضغوط الموضعية.
2. التصلب الاتجاهي:
ضمان حدوث التصلب بشكل تدريجي وموحد ، بدءًا من الحواف الخارجية باتجاه مركز الأنبوب.
5. المعالجة الحرارية
1. تخفيف التوتر الصلب:
بعد الصب ، يُخضع الأنبوب لعملية معالجة حرارية يتم التحكم فيها لتخفيف الضغط المتبقي الناتج عن التدرجات الحرارية.
2. تطبيع الهيكل:
تطبيع المنتج المصبوب لتحسين هيكل الحبوب والقضاء على مركزات الإجهاد المحتملة.
6. تصميم وعملية التحسين
1. تصميم أنبوب:
تصميم أنابيب مع انتقالات تدريجية وتجنب التغيرات الحادة في سمك الجدار ، والتي يمكن أن تركز الإجهاد أثناء التبريد.
2. معدات المراقبة:
صيانة آلات الصب بالطرد المركزي ومعايرتها بانتظام لضمان الدوران والمواءمة.
7. مراقبة الجودة
1. التفتيش عن الشقوق:
استخدم طرق اختبار غير مدمرة (على سبيل المثال ، اختبار الموجات فوق الصوتية أو فحص اختراق الصبغة) للكشف عن التشققات في وقت مبكر.
2. تحليل الفشل:
في حالة حدوث تشققات ، قم بإجراء تحليل السبب الجذري لتحديد وتصحيح أوجه القصور في العملية.
الأسباب الشائعة للتشقق واستراتيجيات الوقاية
سبب | استراتيجية الوقاية |
صدمة حرارية | تسخين القالب والتحكم في معدلات التبريد. |
تدرجات حرارية عالية | تحسين عمليات الصب والتبريد. |
الشوائب في المعدن المنصهر | استخدام مواد عالية الجودة و ديغا بدقة. |
التصليد غير المتساوي | ضمان دوران القالب الموحد والتبريد التدريجي. |
الإجهاد المتبقية | أداء تخفيف التوتر بعد الصب الصلب. |