กลไกและการป้องกันรูเข็มใต้ผิวดินในการหล่อวาล์วควบคุมสเตนเลส

ในการผลิตของ การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส , รูเข็มใต้ผิวดิน แสดงถึงข้อบกพร่องที่ร้ายกาจอย่างยิ่ง ช่องว่างเล็กๆ เหล่านี้ต่างจากความพรุนที่พื้นผิว โดยติดอยู่ใต้ผิวหนังที่หล่อเพียง 1 มม. ถึง 3 มม. และมักจะมองไม่เห็นจนกว่าจะถึงขั้นตอนการยิงระเบิดหรือการตัดเฉือน ข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่เพียงแต่นำไปสู่อัตราเศษที่สำคัญและเสียเวลาในการตัดเฉือน แต่ยังส่งผลต่อความสมบูรณ์ที่ประกอบด้วยแรงดันของตัววาล์วอีกด้วย

กลไกการก่อตัวของรูเข็มใต้ผิวดิน

การสร้าง รูเข็มใต้ผิวดิน เป็นกระบวนการเคมีกายภาพที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิวัฒนาการของก๊าซและการดักจับที่จุดเชื่อมต่อระหว่างโลหะหลอมเหลวกับผนังแม่พิมพ์

1. ปฏิกิริยารีดอกซ์และวิวัฒนาการของก๊าซ ในระหว่างการหลอมเหล็กกล้าไร้สนิมในปริมาณที่กำหนด ออกซิเจน และ ไฮโดรเจน ก็ละลายไปละลายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อโลหะหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงถูกเทลงในแม่พิมพ์ ธาตุรอง เช่น คาร์บอนในโลหะจะทำปฏิกิริยากับความชื้น สารยึดเกาะ หรือออกไซด์ที่ตกค้างบนพื้นผิวแม่พิมพ์ ทำให้เกิด คาร์บอนมอนอกไซด์ แก๊ส

2. การตกตะกอนของไฮโดรเจนและไนโตรเจน สแตนเลสมีความสามารถในการละลายสูงสำหรับก๊าซในสถานะของเหลว เมื่อโลหะเย็นตัวและแข็งตัวจากผนังแม่พิมพ์ด้านใน ความสามารถในการละลายของก๊าซเหล่านี้จะลดลงอย่างรวดเร็ว ถ้า ไฮโดรเจน หรือ ไนโตรเจน ไม่สามารถทะลุผ่านพื้นผิวโลหะเหลวได้ทันเวลา พวกมันจะ "ติดอยู่" ที่ด้านหน้าของการแข็งตัว ก่อตัวเป็นรูเข็มเล็กๆ คล้ายเข็มหรือทรงกลมใต้พื้นผิว

3. วิวัฒนาการของก๊าซจากวัสดุแม่พิมพ์ สำหรับ การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส ผลิตโดยการหล่อการลงทุนหาก เชลล์ลงทุน ไม่ถูกเผาอย่างทั่วถึง สารอินทรีย์ที่ตกค้างหรือความชื้นจะระเหยทันทีเมื่อสัมผัสกับเหล็กหลอมเหลว สิ่งนี้จะสร้างแรงดันต้านที่บังคับให้ก๊าซเข้าไปในเปลือกโลหะที่แข็งตัวบางส่วน

ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของรูเข็ม

1. แนวทางปฏิบัติในการหลอมและการควบคุมวัตถุดิบ ความแห้งของวัตถุดิบมีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณก๊าซเริ่มต้น วัสดุที่มีประจุชื้น เศษสนิม หรือสารเติมแต่งที่เป็นน้ำมันจะช่วยเพิ่มปริมาณของสารดังกล่าวได้อย่างมาก ไฮโดรเจน ระดับในการละลาย นอกจากนี้ ระยะเวลาหรือปริมาณของสารกำจัดออกซิไดเซอร์ที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้โลหะหลอมเหลวมีปริมาณมากเกินไป ออกซิเจน ระดับ

2. อุณหภูมิการเท สูงเกินไป อุณหภูมิการเท เร่งปฏิกิริยาการประสานระหว่างโลหะกับแม่พิมพ์ ส่งผลให้ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปจะทำให้ความหนืดของโลหะเพิ่มขึ้น ทำให้ยากที่ฟองก๊าซที่มีอยู่จะเอาชนะความต้านทานและลอยไปที่พื้นผิวก่อนที่จะแข็งตัว

3. การซึมผ่านของเปลือก ที่ การซึมผ่าน ของเปลือกแม่พิมพ์เป็นปัจจัยชี้ขาดว่าก๊าซจะรั่วไหลออกมาได้หรือไม่ หากเปลือกมีความหนาแน่นมากเกินไปหรืออัตราส่วนผงทนไฟในสารละลายไม่ถูกต้อง ก๊าซที่สร้างขึ้นที่ส่วนต่อประสานจะไม่มีเส้นทางหลบหนีและถูกบังคับให้เข้าไปด้านในของการหล่อ

มาตรการป้องกันที่กำหนดเป้าหมาย

เพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพพื้นผิวของ การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส จะต้องสร้างระบบควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดในหลายมิติ:

1. บรรยากาศที่เข้มงวดและการควบคุมการเกิดออกซิเดชัน การอุ่นวัสดุชาร์จ: เศษเหล็กสแตนเลสและโลหะผสมทั้งหมดจะต้องทำให้แห้งเพื่อขจัดความชื้น น้ำมัน และสนิม การไล่แก๊สด้วยสุญญากาศ: หากเป็นไปได้ ผู้ผลิตควรใช้การหลอมเหลวด้วยการเหนี่ยวนำสุญญากาศ (VIM) เพื่อลดให้เหลือน้อยที่สุด ไฮโดรเจน และ ไนโตรเจน เนื้อหา การดีออกซิเดชันเชิงซ้อน: ใช้สารกำจัดออกซิไดซ์แบบผสม เช่น อะลูมิเนียมหรือแคลเซียม-ซิลิคอน เพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวที่ละลายจะถูกกำจัดออกซิไดซ์อย่างทั่วถึงก่อนเท

2. การเพิ่มประสิทธิภาพของการยิงและการระบายอากาศของกระสุน การยิงอย่างละเอียด: เพิ่มอุณหภูมิและระยะเวลาในการเผากระสุน (โดยทั่วไปคือ 900°C ถึง 1100°C) เพื่อให้แน่ใจว่าสารยึดเกาะอินทรีย์จะถูกทำให้เป็นคาร์บอนและกำจัดออกโดยสมบูรณ์ ช่องระบายอากาศ: ออกแบบช่องระบายอากาศเฉพาะหรือใช้วัสดุสำรองที่มีการซึมผ่านสูงในพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดรูเข็ม เช่น หน้าแปลนตัววาล์ว

3. พารามิเตอร์การเทที่แม่นยำ การเทอุณหภูมิคงที่: ตั้งค่าให้เหมาะสมที่สุด อุณหภูมิการเท ช่วงขึ้นอยู่กับความหนาของผนังของการหล่อวาล์วเพื่อลดความปั่นป่วนระหว่างการเติมแม่พิมพ์ การเทอย่างรวดเร็ว: การเพิ่มความเร็วการเทเล็กน้อยจะใช้แรงดันโลหะคงที่เพื่อยับยั้งการบุกรุกของก๊าซโดยไม่ทำลายเปลือกแม่พิมพ์

4. การใช้ตัวปรับความเสถียรของอินเทอร์เฟซ การเติมสารเพิ่มความคงตัวที่เหมาะสมให้กับชั้นปฐมภูมิของการเคลือบแม่พิมพ์สามารถยับยั้งปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโลหะหลอมเหลวและเปลือกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยลดสิ่งกระตุ้นสำหรับ รูเข็มใต้ผิวดิน .

การตรวจสอบคุณภาพและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

การตรวจสอบด้วยสายตามาตรฐานมักไม่ได้ผล รูเข็มใต้ผิวดิน . โรงหล่อควรดำเนินการ การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) หรือ high-sensitivity การทดสอบด้วยรังสี (RT) . ด้วยการวิเคราะห์รูปแบบการกระจายของข้อบกพร่องเมื่อเวลาผ่านไป ผู้ผลิตจึงสามารถปรับแต่งข้อบกพร่องได้ การออกแบบระบบเกตติ้ง ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่ยั่งยืนในการเพิ่มผลผลิตของการหล่อวาล์วสแตนเลสคุณภาพสูง