วิธีแก้รอยแตกร้าวในการหล่อเชิงกลด้วยลม

ในกระบวนการของ การหล่อเชิงกลด้วยลม รอยแตกถือเป็นข้อบกพร่องที่ร้ายแรงและซับซ้อน ผลกระทบของมันไม่เพียงสะท้อนให้เห็นในคุณภาพรูปลักษณ์ของการหล่อเท่านั้น แต่ยังลดคุณสมบัติทางกลและความทนทานของการหล่อลงอย่างมากอีกด้วย ในกรณีที่รุนแรง รอยแตกอาจทำให้การหล่อแตกหักในการใช้งานจริง ซึ่งนำไปสู่เหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกลไกการเกิดรอยแตกร้าวและมาตรการป้องกัน

การวิเคราะห์สาเหตุของการเกิดรอยแตกร้าว
การเกิดรอยแตกร้าวมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับปัจจัยหลายประการ รวมถึงประเด็นต่อไปนี้:
ความเข้มข้นของความเค้น: ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของการหล่อ ความเข้มข้นของความเค้นจะเกิดขึ้นภายในการหล่อ เนื่องจากการไล่ระดับของอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงเฟส และความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของรูปร่างแม่พิมพ์ เมื่อความเครียดนี้เกินความต้านทานแรงดึงของการหล่อ รอยแตกอาจเกิดขึ้นได้
การแตกร้าวที่ร้อน: โดยทั่วไปการแตกร้าวที่ร้อนจะเกิดขึ้นในระยะต่อมาของการแข็งตัวของการหล่อ ในเวลานี้ การไล่ระดับของอุณหภูมิภายในการหล่อมีขนาดใหญ่ ทำให้เกิดการหดตัวของชิ้นส่วนต่างๆ ไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนและทำให้เกิดรอยแตกร้าว นอกจากนี้ การมีองค์ประกอบบางอย่าง (เช่น ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส ฯลฯ) ในโลหะผสมก็จะเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวจากความร้อนอีกด้วย
การแคร็กเย็น: การแคร็กเย็นมักเกิดขึ้นเมื่อการหล่อเย็นลงถึงหรือใกล้อุณหภูมิห้อง ในเวลานี้อาจมีความเครียดตกค้างหรือการสะสมขององค์ประกอบที่เป็นอันตราย เช่น ไฮโดรเจน ภายในการหล่อ ปัจจัยเหล่านี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกร้าวภายใต้การกระทำของความเครียดภายนอก
ปฏิกิริยาระหว่างแม่พิมพ์กับการหล่อ: ปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุของแม่พิมพ์ อุณหภูมิ สภาวะการหล่อลื่น และการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างแม่พิมพ์กับการหล่อ อาจส่งผลต่อการเกิดรอยแตกร้าว เช่น หากอุณหภูมิแม่พิมพ์สูงหรือต่ำเกินไป ก็อาจทำให้การหล่อแตกร้าวได้
พารามิเตอร์กระบวนการหล่อ: พารามิเตอร์กระบวนการ เช่น อุณหภูมิการเท ความเร็วในการเท และอัตราการเย็นตัวในระหว่างกระบวนการหล่อส่งผลโดยตรงต่อการก่อตัวของความเครียดภายในและการไล่ระดับอุณหภูมิในการหล่อ การตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการที่ไม่สมเหตุสมผลมักทำให้เกิดความเครียดภายในการหล่อมากขึ้น ดังนั้นจึงเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดรอยแตกร้าว

แนวทางแก้ไขปัญหาการแคร็ก
จากสาเหตุข้างต้นสำหรับการก่อตัวของรอยแตกร้าว มาตรการต่อไปนี้สามารถลดหรือหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
ปรับกระบวนการหล่อให้เหมาะสม:
ควบคุมอุณหภูมิในการเทและความเร็วในการเทอย่างแม่นยำ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ของเหลวโลหะร้อนเกินไปหรือเย็นเกินไป ซึ่งช่วยลดผลกระทบของการไล่ระดับอุณหภูมิและความเครียดจากความร้อน
ปรับปรุงการออกแบบระบบทำความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อเย็นสม่ำเสมอในทุกส่วนของการหล่อ เพื่อลดการก่อตัวของความเค้นตกค้าง
เลือกโลหะผสมหล่อที่เหมาะสมและหลีกเลี่ยงวัสดุที่เสี่ยงต่อการแตกร้าว
ปรับปรุงการออกแบบแม่พิมพ์:
เลือกวัสดุแม่พิมพ์ที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีและมีเสถียรภาพทางความร้อน เพื่อปรับวัสดุและโครงสร้างของแม่พิมพ์ให้เหมาะสม
ออกแบบระบบระบายความร้อนของแม่พิมพ์อย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของแม่พิมพ์สม่ำเสมอและปานกลาง จึงช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าวในการหล่อ
เสริมสร้างการอุ่นและการเก็บรักษาความร้อนของแม่พิมพ์เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแม่พิมพ์และการหล่อ ซึ่งช่วยลดการสร้างความเครียดจากความร้อน
เพิ่มการรักษาความร้อนของการหล่อ:
ดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมบนงานหล่อ เช่น การอบอ่อนหรือการแบ่งเบาบรรเทา เพื่อขจัดความเครียดที่ตกค้างภายในการหล่อ และปรับปรุงโครงสร้างองค์กร
ในระหว่างกระบวนการบำบัดความร้อน อุณหภูมิและเวลาจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกใหม่
องค์ประกอบของโลหะผสมควบคุม:
ตรวจสอบเนื้อหาขององค์ประกอบที่เป็นอันตราย (เช่น ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส ฯลฯ) ในโลหะผสมอย่างเคร่งครัด เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าว
เติมธาตุโลหะผสมในปริมาณที่เหมาะสม (เช่น โมลิบดีนัม นิกเกิล ฯลฯ) เพื่อปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของการหล่อ