Jäljellä oleva stressimetallivaluton merkittävä ongelma, joka voi vaikuttaa metalliosien suorituskykyyn ja pitkäikäisyyteen. Näiden jännitysten ennustaminen ja hallitseminen on ratkaisevan tärkeää lopputuotteen laadun ja kestävyyden varmistamiseksi.
Jäännösstressin ennustaminen valuissa
Valukappaleiden jäännösjännitys voidaan ennustaa laskennallisilla menetelmillä, kuten elementtianalyysillä (FEA). Näissä simulaatioissa otetaan huomioon valun aikana tapahtuvat lämpö- ja mekaaniset prosessit, mukaan lukien jähmettyminen ja jäähdytys.
Jäännösstressin muodostumisen vähentäminen
Jäännösjännityksen muodostumisen vähentämiseksi valukappaleissa voidaan käyttää useita lähestymistapoja. Ohjattu jäähdytys on yksi menetelmä, jossa valukappaletta jäähdytetään tasaisella nopeudella eron supistumisen estämiseksi. Valurakenteen optimointi terävien kulmien ja paksujen osien välttämiseksi voi myös auttaa, koska nämä alueet ovat alttiita suuremmille jännityskeskittymille. Lisäksi seoksen koostumuksen muuttaminen tasaisemman jähmettymisen saavuttamiseksi voi vähentää jännitystä.
Jäännösstressin havaitseminen
Valukappaleiden jäännösjännityksen havaitseminen voidaan saavuttaa erilaisilla ainetta rikkomattomilla testausmenetelmillä. Röntgendiffraktio (XRD) on yleinen tekniikka, joka mittaa kidetasojen etäisyyttä materiaalissa jännitystilan määrittämiseksi. Ultraäänitestauksella voidaan havaita myös materiaalin ominaisuuksien muutoksia, jotka viittaavat jännitykseen. Venymäantureita voidaan käyttää pintavenymien mittaamiseen suoraan.
Stressinpoisto valurautavaluissa
Jäännösstressin poistamiseksivalurauta, hehkutus on laajalti käytetty menetelmä. Tämä sisältää valukappaleen kuumentamisen sen sulamispisteen alapuolelle, sen pitäminen tässä lämpötilassa jännityksen rentoutumisen mahdollistamiseksi ja sen sitten jäähdyttäminen hitaasti. Tämä prosessi mahdollistaa sisäisten jännitysten keventämisen muuttamatta merkittävästi materiaalin ominaisuuksia.
Stressin lievitys teräsvaluissa
vartenteräksen sijoitusvalut, stressiä lievittävä hehkutus on myös tehokas. Prosessi on samanlainen kuin valuraudalla, mutta lämpötilat ovat yleensä korkeampia teräksen erilaisista lämpöominaisuuksista johtuen. Hallittu lämmitys ja jäähdytys ovat kriittisiä, jotta estetään uusien jännitysten syntyminen prosessin aikana.
Stressin lievitys ei-rautametalliseosvaluissa
Ei-rautametalliseokset, kuten alumiini- ja kupariseokset, vaativat myös jännityksenpoistoa suorituskyvyn parantamiseksi. Nämä materiaalit ovat tyypillisesti kevennettyjä lämpömenetelmillä, jotka ovat samankaltaisia kuin rautametallit, mutta usein alhaisemmissa lämpötiloissa. Lisäksi jotkin ei-rautametalliseokset voivat hyötyä mekaanisista jännityksenpoistotekniikoista, kuten tärinäjännityksen lieventämisestä, joka käyttää mekaanista tärinää sisäisten jännitysten uudelleenjakamiseen ja lieventämiseen.
Postitusaika: 22.11.2024