عملية صنع أنبوب صب بالطرد المركزي من الفولاذ المقاوم للصدأ من Martensite

يتطلب صنع أنابيب الصب بالطرد المركزي من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي التحكم الدقيق في اختيار المواد ، ومعلمات الصب ، والمعالجات الحرارية بعد الصب. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي معروف بقوته العالية وصلابته ومقاومته للتآكل ، ولكنه أكثر حساسية للضغوط الحرارية والتصدع أثناء الصب. فيما يلي عملية مقترحة لتصنيع أنابيب صب بالطرد المركزي من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي عالية الجودة:

1. اختيار المواد

تكوين سبيكة

· فولاذ مقاوم للصدأ Martensitic (على سبيل المثال ، AISI ، وشي ، 440C):

محتوى عالي الكربون (عادة ، من من من من من أجل الصلابة.

الكروم (12-من أجل مقاومة التآكل.

مستويات منخفضة من النيكل والموليبدينوم.

· الاعتبارات:

اختر سبيكة المارتنسيتيك مع التركيب المناسب بناءً على الخصائص الميكانيكية المطلوبة (على سبيل المثال ، الصلابة أو المتانة أو مقاومة التآكل).

تأكد من أن السبائك مناسبة لصب الطرد المركزي ، ولا سيما سيولتها وسلوك الانكماش أثناء التبريد.

2. إعداد العفن

تصميم القالب

· المواد: تستخدم قوالب مصنوعة من مواد عالية الجودة ومقاومة للحرارة مثل الحديد الزهر أو الفولاذ.

· الطلاء: ضع طبقة حرارية أو سيراميك على القالب لضمان تدفق المعدن السلس ، وتقليل الالتصاق ، وتقليل الصدمة الحرارية.

· التسخين المسبق: سخن القالب لمنع الصدمة الحرارية عند سكب المعدن المصهور. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي ، فإن التسخين المسبق إلى مكان ما من من من من من من من من النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ هو نموذجي.

شكل قالب

· تأكد من أن تصميم القالب يستوعب اختلافات القطر في أنبوب الصب (إذا لزم الأمر).

· صمم القالب مع انتقالات سلسة في القطر لمنع مناطق الضغط العالي التي قد تؤدي إلى التشقق.

3. ذوبان وصب

ذوبان سبيكة

· نوع الفرن: استخدم فرن حث أو فرن قوس كهربائي لإذابة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتيك.

· التحكم في درجة الحرارة: تتراوح درجة حرارة انصهار الفولاذ المقاوم للصدأ المارسيتيك عادة بين ، من درجة مئوية إلى من درجة مئوية ، حسب السبائك.

التفريغ: تنفيذ التفريغ لإزالة الغازات الذائبة (على سبيل المثال ، الهيدروجين والنيتروجين) ، والتي يمكن أن تؤدي إلى عيوب مثل المسامية.

-السبائك: تحقق من التركيب الكيميائي باستخدام مقياس الطيف للتأكد من أنه يلبي المواصفات المطلوبة.

عملية صب

· صب المعدن المنصهر في القالب الدوار بعناية لتجنب الاضطراب.

· درجة حرارة الصب: تحافظ على درجة حرارة الصب في حدود ، من ، إلى ، درجة مئوية لتحقيق سيولة مناسبة وتقليل عيوب الانكماش.

· دوران القالب: يتحكم في سرعة دوران القالب لتحسين قوة الطرد المركزي لتوزيع المعدن المنصهر.

4. عملية الصب الطرد المركزي

سرعة دوران القالب

· ضبط سرعة الدوران بناءً على قطر الأنبوب وطوله:

سرعات دوران أعلى للأنابيب ذات القطر الصغير لضمان سمك الجدار الموحد.

سرعات دوران منخفضة لأقطار أكبر ، مما يضمن التعبئة المناسبة وتقليل خطر العيوب.

· نطاق السرعة النموذجي: 50-دورة في الدقيقة ، حسب أبعاد الأنبوب ومتطلبات الصب.

توزيع المعادن

· قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران القالب ستدفع المعدن المنصهر للخارج ، وتشكل الجدران الخارجية للأنبوب أولاً. المناطق الأكثر كثافة سوف تصلب أولا (الجدار الخارجي) ، في حين أن النواة الداخلية سوف تصلب الماضي.

· تأكد من أن أنبوب الصب له سمك متساوٍ طوال الوقت.

تبريد

· التحكم في التبريد: تبريد الصب تدريجيا لتجنب الصدمات الحرارية والتشقق. يمكن أن يؤدي التبريد السريع إلى تكسير دقيق في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتيك.

· استخدم الماء أو تبريد الهواء الذي يتم التحكم فيه خارجيًا على طول جدران القالب لتنظيم معدل التبريد.

· السماح بمعدل تبريد بطيء للأقسام السميكة الجدران للحد من الضغوط الداخلية.

5. المعالجة الحرارية بعد الصب

تخفيف التوتر الصلب

· الهدف: تخفيف الضغوط المتبقية من عملية الصب لمنع التشويه والتشقق.

· العملية:

قم بتسخين الصب إلى من من من من ؟ ؟--درجة مئوية وأمسك به عند درجة الحرارة هذه لبضع ساعات.

تبريد ببطء الصب إلى درجة حرارة الغرفة.

تساعد هذه الخطوة في تقليل الضغوط الداخلية التي تم إنشاؤها أثناء عملية الصب بالطرد المركزي.

التصلب (تشكيل المارتنسيت)

· الهدف: تحقيق الصلابة والخصائص الميكانيكية المطلوبة عن طريق تحويل البنية المجهرية إلى martensite.

· العملية:

تسخين الصب إلى من من من من.

تبريد سريع (إخماد) في الماء أو الزيت لتشكيل هيكل مارتنسيتيك.

ملاحظة: يجب التحكم في معدل التبريد لتجنب التشقق ، خاصة بالنسبة للأنابيب ذات الجدران السميكة.

هدأ

· الهدف: رO تقليل هشاشة وتحقيق المزيج المطلوب من الصلابة والمتانة.

· العملية:

بعد التبريد ، قم بتخفيف الصب عن طريق تسخينه إلى ، من حيث الصلابة المطلوبة.

امسك درجة الحرارة المستهدفة لمدة 1-2 ساعات ، ثم يبرد إلى درجة حرارة الغرفة.

ستقوم عملية التقسية بتعديل الصلابة وتحسين المتانة مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل.

6. بالقطع والتشطيب

· الهدف: تحقيق تفاوتات الأبعاد الدقيقة والتشطيبات السطحية الملساء.

· خطوات:

1. آلة الأقطار الخارجية والداخلية باستخدام مخارط CNC.

2. تأكد من الحفاظ على التركيز بين الطرفين (إذا اختلفت الأقطار).

3. إنهاء الأنبوب عن طريق الطحن أو التلميع لإزالة أي عيوب أو أكسدة في السطح.

7. مراقبة الجودة والتفتيش

اختبار غير مدمر (NDT)

· استخدم اختبار الموجات فوق الصوتية أو التصوير الشعاعي للتحقق من العيوب الداخلية ، مثل المسامية أو الشقوق ، والتي قد تنشأ عن التبريد غير السليم أو مشاكل المعادن المصهور.

· إجراء الفحص البصري لعيوب السطح.

فحص الأبعاد

· قياس الأقطار الداخلية والخارجية ، وسمك الجدار ، والطول الكلي لضمان تلبية الأنبوب للمواصفات.

· استخدام CMM (آلة قياس الإحداثيات) لتحليل الأبعاد الدقيق.

اختبار ميكانيكي

· إجراء اختبار الشد ، واختبار الصلابة (على سبيل المثال ، روكويل أو فيكرز) ، واختبار التأثير للتحقق من الخواص الميكانيكية.

· فحص البنية المجهرية (باستخدام علم المعادن) للتأكد من أن هيكل المارتنسيت موحد وأن التقسية قد تمت بفعالية.

8. التفتيش النهائي والتسليم

· فحص المنتج النهائي لإنهاء السطح ودقة الأبعاد والخصائص الميكانيكية.

· تسمية وإعداد المنتج للشحن ، وضمان أنه يلبي مواصفات العميل ومعايير الصناعة.

ملخص المعلمات الرئيسية لأنابيب صب الطرد المركزي من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتيك