Krympning i støbegods er et afgørende aspekt, som i væsentlig grad påvirker kvaliteten og integriteten af det endelige produkt. Forståelse af de forskellige typer af svind forbundet med forskellige materialer, som f.eks støbt stålogstøbejern, såvel som de faktorer, der bidrager til defekter som krympende hulrum og varme revner, er afgørende for effektiv støbepraksis.
Svind i støbestål og støbejern
Når man diskuterer krympning, er det vigtigt at skelne mellem de to primære materialer, der bruges til støbning:støbt stålogstøbejern. Begge materialer udviser krympning, men mekanismerne og hastighederne kan variere.
Støbt stål oplever typisk et samlet svind på ca1,5 % til 2 %fra sin smeltede tilstand til sin størknede form. Dette svind skyldes primært den termiske sammentrækning af materialet, når det afkøles. I modsætning hertil har støbejern en højere svindhastighed, generelt omkring2% til 3%. Det yderligere svind i støbejern kan tilskrives dets sammensætning, som inkluderer et højere kulstofindhold, der påvirker dets størkningsadfærd.
Faktisk krympning af støbegods
Faktisk krympning refererer til den totale dimensionsændring, som en støbning oplever fra dens flydende tilstand til dens endelige faste tilstand. Dette kan omfatte både det volumetriske svind under afkøling og virkningerne af størkning. Korrekt udformning og beregning af støbegeometrien er afgørende for at imødekomme dette svind, da undladelse af at gøre det kan føre til dimensionelle unøjagtigheder og kompromitterede mekaniske egenskaber.
Krympehulrum og porøsitet
Krympehulrum, også kendt som krympningshulrum, opstår, når det flydende metal ikke fylder formen på grund af utilstrækkelig tilførsel under størkning. Dette fænomen kan føre til svage punkter i støbningen, hvilket gør den modtagelig for fejl under belastning. På den anden side er porøsitet - ofte set i støbegods - primært forårsaget af gasindfangning eller ukorrekte hældeteknikker, hvilket yderligere kan formindske den strukturelle integritet.
Varme revne- og støbespændinger
Varme revner er en anden væsentlig bekymring ved støbning. Disse opstår, når støbningen stadig er ved forhøjede temperaturer, men allerede er begyndt at størkne. Spændingerne induceret under afkøling kan overstige materialets trækstyrke, hvilket resulterer i brud. Styring af afkølingshastigheden og forståelse af materialets termiske egenskaber kan hjælpe med at mindske risikoen for varme revner.
Kold revner og deformation
Koldrevnedannelse opstår, efter at støbningen er afkølet til stuetemperatur og er ofte et resultat af restspændinger. Disse spændinger kan opstå som følge af ujævn afkøling, hvilket fører til differentiel sammentrækning gennem hele støbningen. Sådanne spændinger kan også resultere i deformation, hvilket påvirker støbningens endelige form og anvendelighed.
For at reducere sandsynligheden for koldrevner og deformation er det afgørende at implementere korrekte køleteknikker og stressaflastende processer under og efter støbeprocessen.
Indlægstid: 25. oktober 2024