Kvarstående stress imetallgjutgodsär ett betydande problem som kan påverka prestanda och livslängd för metallkomponenter. Att förutsäga och hantera dessa påfrestningar är avgörande för att säkerställa kvaliteten och hållbarheten hos slutprodukten.
Förutsägelse av restspänning i gjutgods
Restspänningar i gjutgods kan förutsägas med hjälp av beräkningsmetoder såsom finita elementanalys (FEA). Dessa simuleringar tar hänsyn till de termiska och mekaniska processerna under gjutning, inklusive stelning och kylning.
Minska bildandet av kvarstående stress
För att minska bildningen av kvarvarande spänningar i gjutgods kan flera tillvägagångssätt användas. Kontrollerad kylning är en metod där gjutgodset kyls med en jämn hastighet för att förhindra differentiell kontraktion. Att optimera gjutningsdesignen för att undvika skarpa hörn och tjocka sektioner kan också hjälpa, eftersom dessa områden är utsatta för högre spänningskoncentrationer. Dessutom kan modifiering av legeringssammansättningen för att uppnå en mer enhetlig stelning minska stress.
Detektering av kvarstående stress
Detektering av kvarvarande spänningar i gjutgods kan uppnås genom olika oförstörande provningsmetoder. Röntgendiffraktion (XRD) är en vanlig teknik som mäter avståndet mellan kristallplanen i materialet för att bestämma spänningstillståndet. Ultraljudstestning kan också användas för att upptäcka förändringar i materialegenskaper som tyder på stress. Töjningsmätare kan användas för att mäta yttöjningar direkt.
Avspänning i gjutjärnsgjutgods
För att eliminera kvarvarande stress igjutjärn, är glödgning en mycket använd metod. Detta involverar att värma upp gjutgodset till en temperatur under dess smältpunkt, hålla det vid den temperaturen för att möjliggöra stressavslappning och sedan kyla det långsamt. Denna process gör det möjligt att avlasta de inre spänningarna utan att väsentligt ändra materialegenskaperna.
Avspänning i stålgjutgods
Förstålinvesteringsgjutgods, avspänningsglödgning är också effektiv. Processen liknar den för gjutjärn, men de inblandade temperaturerna är i allmänhet högre på grund av stålets olika termiska egenskaper. Kontrollerad uppvärmning och kylning är avgörande för att förhindra införandet av nya påfrestningar under processen.
Avspänning i gjutgods av icke-järnlegeringar
Icke-järnlegeringar, såsom aluminium- och kopparlegeringar, kräver också avspänning för att förbättra deras prestanda. Dessa material är vanligtvis stressavlastade genom termiska metoder som liknar järnmetaller men ofta vid lägre temperaturer. Dessutom kan vissa icke-järnlegeringar dra nytta av mekanisk spänningsavlastningsteknik, såsom vibrationsavlastning, som använder mekaniska vibrationer för att omfördela och lindra inre spänningar.
Posttid: 2024-nov-22