Preostala napetost vkovinski ulitkije pomembna težava, ki lahko vpliva na delovanje in dolgo življenjsko dobo kovinskih komponent. Predvidevanje in obvladovanje teh obremenitev je ključnega pomena za zagotavljanje kakovosti in trajnosti končnega izdelka.
Predvidevanje preostale napetosti v ulitkih
Preostale napetosti v ulitkih je mogoče predvideti z uporabo računalniških metod, kot je analiza končnih elementov (FEA). Te simulacije upoštevajo toplotne in mehanske procese med ulivanjem, vključno s strjevanjem in ohlajanjem.
Zmanjšanje nastajanja preostalega stresa
Za zmanjšanje nastajanja preostale napetosti v ulitkih je mogoče uporabiti več pristopov. Nadzorovano hlajenje je ena metoda, pri kateri se ulitek ohlaja z enakomerno hitrostjo, da se prepreči različno krčenje. Pomaga lahko tudi optimizacija zasnove ulitka, da se izognete ostrim vogalom in debelim rezom, saj so ta območja nagnjena k višjim koncentracijam napetosti. Poleg tega lahko spreminjanje sestave zlitine, da se doseže bolj enakomerno strjevanje, zmanjša napetost.
Odkrivanje preostale napetosti
Zaznavanje preostale napetosti v ulitkih je mogoče doseči z različnimi metodami nedestruktivnega testiranja. Rentgenska difrakcija (XRD) je običajna tehnika, ki meri razmik med kristalnimi ravninami v materialu za določitev napetostnega stanja. Ultrazvočno testiranje se lahko uporablja tudi za odkrivanje sprememb v lastnostih materiala, ki kažejo na napetost. Merilniki napetosti se lahko uporabljajo za neposredno merjenje površinskih napetosti.
Lajšanje napetosti v ulitkih iz litega železa
Za odpravo preostale napetosti vlito železo, je žarjenje široko uporabljena metoda. To vključuje segrevanje ulitka na temperaturo pod tališčem, vzdrževanje pri tej temperaturi, da se omogoči sprostitev napetosti, in nato počasno ohlajanje. Ta postopek omogoča razbremenitev notranjih napetosti, ne da bi bistveno spremenili lastnosti materiala.
Lajšanje napetosti v jeklenih ulitkih
Zajekleni vložni ulitki, je učinkovito tudi žarjenje za razbremenitev. Postopek je podoben kot pri litem železu, vendar so vključene temperature na splošno višje zaradi različnih toplotnih lastnosti jekla. Nadzorovano ogrevanje in hlajenje sta ključnega pomena za preprečevanje vnosa novih napetosti med procesom.
Razbremenitev v ulitkih iz neželeznih zlitin
Neželezne zlitine, kot so aluminijeve in bakrove zlitine, prav tako zahtevajo razbremenitev za izboljšanje njihove učinkovitosti. Ti materiali so običajno razbremenjeni s toplotnimi metodami, podobnimi železnim kovinam, vendar pogosto pri nižjih temperaturah. Poleg tega lahko nekatere neželezne zlitine izkoristijo tehnike mehanskega lajšanja napetosti, kot je vibracijsko blaženje napetosti, ki uporablja mehanske vibracije za prerazporeditev in lajšanje notranjih napetosti.
Čas objave: 22. nov. 2024