Comment résoudre les fissures dans la production de pièces moulées de soupape de commande

Dans le processus de fabrication de coulée, la composition chimique des matériaux métalliques a une influence cruciale sur la formation de fissures. Une teneur excessive en carbone, des impuretés excessives de soufre et de phosphore et une distribution inégale des éléments d'alliage entraîneront une structure eutectique ou fragile chaude du métal pendant la solidification, augmentant ainsi la sensibilité des fissures. Afin de résoudre ce problème, nous devons d'abord commencer par la sélection des matières premières, contrôler strictement la teneur en éléments d'impureté tels que le carbone, le soufre et le phosphore, et d'obtenir un rapport équilibré de composants alliés en optimisant les ingrédients. De plus, il est également crucial d'améliorer la pureté du métal. Les inclusions et les gaz dans le métal fondu peuvent être éliminés par des processus tels que le raffinage, la désoxydation et le dégazage, améliorant ainsi les propriétés mécaniques complètes et la stabilité thermique du métal.

Au stade de la conception structurelle, il est particulièrement important de contrôler raisonnablement la géométrie du coulée de valve . Il est nécessaire d'éviter des coupes transversales changeantes, des coins pointus, des zones d'épaisseur inégale et des structures fermées complexes. Ces défauts de conception sont très susceptibles de provoquer une concentration de contrainte thermique pendant le processus de refroidissement, induisant ainsi des fissures chaudes ou des fissures froides. Lors de l'optimisation de la structure de la coulée, la transition du filet et la conception d'homogénéisation de l'épaisseur doivent être adoptées pour réduire le risque de concentration de contrainte locale. Dans le même temps, lors de la conception du moule, le canal de refroidissement et le système de colonne montante doivent être disposés raisonnablement pour garantir que le gradient de température global de la coulée est doux, la séquence de solidification est claire et que l'accumulation de contrainte de traction due à une solidification asynchrone est évitée.

En termes de technologie de moulage, il est crucial de sélectionner des matériaux de sable de moulage avec une forte résistance, une perméabilité à haute teneur en air et une bonne conductivité thermique. Cela peut garantir que la cavité des moisissures a une bonne rigidité et une bonne conductivité thermique pendant la coulée et la solidification du métal fondu, empêchant ainsi une contrainte structurelle anormale de la coulée en raison de l'effondrement ou de la déformation des moisissures. Dans le même temps, il est nécessaire de contrôler le taux d'expansion et la résilience du sable de moulage pour éviter que le noyau s'étende violemment dans des conditions de température élevée et provoquant un stress interne dans la coulée. Dans la sélection des revêtements, des revêtements coulés avec une faible émission de gaz, une adhésion élevée et une forte stabilité à haute température doivent être prioritaires pour améliorer les performances réfractaires et la qualité de surface de la surface de coulée.

Dans la conception du système de versement, il est essentiel pour s'assurer que le métal fondu remplit le moule en douceur pendant le processus de versement, en évitant des changements soudains de la contrainte thermique causée par des courants de Foucault violents, un dynamitage de sable ou un refroidissement local excessif. Une conception de système de versement, de type pas à pas ou de versement fermé peut être utilisée pour garantir que le métal fondu remplit la cavité du bas vers le haut afin de réduire l'impact et la génération d'inclusions oxydées. Dans le même temps, la colonne montante et le refroidisseur doivent être raisonnables pour s'assurer que la séquence de solidification de chaque partie de la coulée est raisonnable, la section chaude peut être entièrement compensée et que la différence de température locale est trop grande pour provoquer des fissures.

Au stade de refroidissement et de solidification, il est particulièrement important de contrôler la vitesse de refroidissement et la méthode de refroidissement de la coulée. La concentration de contrainte thermique causée par un taux de refroidissement inégal ou trop rapide doit être évitée. Pour les pièces de commande de structure épaisses et grandes ou complexes, une combinaison de refroidissement forcé et de refroidissement naturel peut être utilisé pour obtenir une distribution uniforme du champ de température par des moyens techniques tels que le refroidissement par eau, le refroidissement de l'air ou le contrôle de la température de la veste, ralentissez le taux de chute de température, et réduisez ainsi la probabilité de fissures thermiques. Si nécessaire, les matériaux d'isolation peuvent être utilisés pour retarder le refroidissement des pièces sujettes aux fissures, afin qu'elles puissent être progressivement refroidies après une solidification globale pour libérer efficacement la contrainte interne.

Dans le processus de traitement thermique, un processus de traitement scientifique, de normalisation ou de vieillissement doit être formulé pour éliminer le stress résiduel à l'intérieur de la coulée. La température et le temps de maintien du traitement thermique doivent être soigneusement contrôlés en fonction des caractéristiques du matériau et de l'épaisseur de la paroi de la coulée pour éviter de nouvelles fissures causées par un chauffage trop rapide ou un refroidissement incorrect. Pour les moulages de soupape de commande en matériaux spéciaux tels que l'acier inoxydable duplex et les alliages résistants à la chaleur, il est encore plus nécessaire de formuler des plans de traitement thermique correspondants en fonction de leurs caractéristiques pour assurer la performance globale et la durée de vie de la coulée.