صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / ریخته گری چدن داکتیل Austempered: خواص، فرآیند و کاربردها
اخبار

ریخته گری چدن داکتیل Austempered: خواص، فرآیند و کاربردها

سازنده کمپرسور اخیراً از ما خواسته است که یک ریخته‌گری سیلندر را بررسی کنیم که پس از تقریباً 8000 ساعت کار در محل دریچه تخلیه همچنان ترک می‌خورد. این قطعه در چدن داکتیل معمولی تولید شد و حالت شکست خستگی ضربه را با سایش لغزشی ترکیب کرد. این دقیقاً وضعیتی است که در آن ریخته‌گری‌های چدن انعطاف‌پذیر austempered سزاوار بررسی دقیق قبل از ترسیم مجدد جزء در فولاد هستند.

چدن داکتیل آستمپر شده که معمولاً ADI نامیده می شود، آهنی انعطاف پذیر است که برای دوبرابر کردن استحکام آن تحت عملیات حرارتی قرار گرفته و در عین حال آزادی شکل یک قطعه ریخته گری را حفظ می کند. در بسیاری از قطعاتی که در حال حاضر از فولاد آهنگری یا ساخته شده ساخته می شوند، ADI خواص مکانیکی قابل مقایسه ای را با هزینه کمتر و وزن سبک تر ارائه می دهد. این مقاله توضیح می‌دهد که ADI چیست، فرآیند austempering چگونه کار می‌کند، چه ویژگی‌هایی را می‌توانید مشخص کنید، و کجا باید دو بار فکر کنید.

آهن داکتیل آستمپر شده چیست؟

ADI با نام چدن داکتیل شروع می شود که به آهن گرافیت کروی یا گرافیت کروی نیز معروف است. گرافیت در ساختار خود به جای ورقه های موجود در آهن خاکستری، کره های کوچکی را تشکیل می دهد، و همین شکل کروی است که به چدن شکل پذیر چقرمگی و ازدیاد طول می دهد. اگر در مورد چگونگی تولید آهن داکتیل و تفاوت آن با آهن خاکستری نیاز به تجدید نظر دارید، این بررسی اجمالی از آهن داکتیل اصول اولیه را توضیح می دهد.

عملیات آسمپرینگ ماتریس فلزی اطراف آن گره های گرافیت را به ساختاری به نام آسفریت تبدیل می کند. آسفریت مخلوطی از فریت سوزنی ریز و آستنیت غنی شده با کربن است. این پرلیت، بینیت و مارتنزیت تمپر نشده نیست. ترکیب این ماتریس سخت و مقاوم در برابر خستگی با گره‌های گرافیت انعطاف‌پذیر به ADI ویژگی‌های غیرعادی خود را می‌دهد.

یکی از سوء تفاهم های رایج این است که ADI به سادگی یک درجه قوی تر از آهن شکل پذیر است. ماده اولیه چدن انعطاف پذیر است، اما عملیات حرارتی چیزی است که درجه های مقاومت بالا را تولید می کند. چدن داکتیل معمولی استحکام کششی در محدوده 400 تا 700 مگاپاسکال را ارائه می دهد. نمرات ADI حدود 850 مگاپاسکال شروع می شود و به بالای 1400 مگاپاسکال می رسد.

فرآیند Austmpering چگونه کار می کند

Austempering یک عملیات حرارتی سه مرحله ای است که به کنترل بسیار بیشتری نسبت به یک چرخه معمولی خاموش کردن و تمپر نیاز دارد.

  1. آستنیته کردن: ریخته گری در محدوده آستنیت، معمولاً 830 تا 930 درجه سانتیگراد گرم می شود و تا زمانی که ماتریس کاملا آستنیتی شود، نگه داشته می شود.
  2. Quenching: قالب به سرعت به حمام نمک مذاب که در دمای 230 تا 400 درجه سانتیگراد نگهداری می شود، منتقل می شود. حمام نمک به اندازه کافی سریع قسمت را خنک می کند تا از تشکیل فریت یا پرلیت جلوگیری کند، اما به اندازه کافی یکنواخت برای به حداقل رساندن اعوجاج.
  3. تبدیل همدما: ریخته گری در دمای حمام نمک برای مدت معینی نگه داشته می شود در حالی که آستنیت به آسفریت تبدیل می شود.

حمام نمک مذاب چیزی است که این فرآیند را عملی می کند. خاموش کردن آب برای ریخته گری های پیچیده بسیار تهاجمی است، و خنک کننده هوا برای اکثر بخش ها بسیار کند است. نمک یک نرخ خنک کننده یکنواخت و قابل کنترل را ارائه می دهد. پس از نگه داشتن همدما، قالب خارج شده و تا دمای اتاق خنک می شود.

دمای حمام نمک تأثیر مستقیمی بر درجه نهایی دارد. دماهای پایین تر، تقریباً 230 تا 315 درجه سانتیگراد، استحکام و سختی بالاتری را با شکل پذیری کمتر ایجاد می کنند. دماهای بالاتر، تقریباً 315 تا 400 درجه سانتیگراد، چقرمگی و کشیدگی بیشتری ایجاد می کند. ریخته گری پایه یکسان را می توان به سادگی با تنظیم عملیات حرارتی به چندین درجه مختلف رساند.

خواص مکانیکی ریخته گری ADI

ویژگی‌های ADI در سطح بین‌المللی، معمولاً تحت ASTM A897/A897M استاندارد شده‌اند. تعیین درجه شامل سه عدد است: استحکام کششی، استحکام تسلیم و درصد کشیدگی. جدول زیر نمرات استاندارد ADI را خلاصه می کند.

خواص مکانیکی معمولی گریدهای استاندارد ADI مطابق با ASTM A897/A897M
درجه استحکام کششی قدرت تسلیم ازدیاد طول سختی
900-650-10 900 مگاپاسکال (130 ksi) 650 مگاپاسکال (94 ksi) 10% 269-331 HB
1050-700-7 1050 مگاپاسکال (152 ksi) 700 مگاپاسکال (102 ksi) 7% 302-375 HB
1200-850-4 1200 مگاپاسکال (174 ksi) 850 مگاپاسکال (123 ksi) 4% 341-401 HB
1400-1100-1 1400 مگاپاسکال (203 ksi) 1100 مگاپاسکال (160 ksi) 1% 388-477 HB
1600-1300-1 1600 مگاپاسکال (232 ksi) 1300 مگاپاسکال (189 ksi) 1% 402-512 HB

این اعداد در عمل به چه معنا هستند: یک گرید 900-650-10 مانند یک آهن سازه ای سخت با استحکام بسیار بالاتر از آهن داکتیل معمولی رفتار می کند. درجه 1400-1100-1 بیشتر شبیه یک قطعه سایش است که بار قابل توجهی را نیز حمل می کند.

ADI همچنین عملکرد خستگی قوی دارد. ماتریس آسفریتی در برابر شروع ترک مقاومت می‌کند و تنش‌های پسماند فشاری به جا مانده از آسمپر کردن، استحکام خستگی خمشی را بهبود می‌بخشد. در کل، ADI به طور مطلوبی با فولادهای کربنی و کم آلیاژی کم‌آلیاژ شده مقایسه می‌شود، که آن را کاندیدای قطعاتی می‌کند که آهنگری یا ساخت فولاد در حال حاضر پیش‌فرض است.

کاربردهای ریخته گری چدن داکتیل Austmpered

ADI در پیشرانه های خودرو، تجهیزات کشاورزی، ماشین آلات معدن، قطعات راه آهن و جابجایی سیالات صنعتی ظاهر می شود. نخ مشترک بخشی است که بار را حمل می کند، خستگی یا سایش را تجربه می کند و از ریخته گری بودن به جای جوش یا آهنگری سود می برد.

اجزای کمپرسور

کمپرسورها چرخه فشار، تماس لغزشی و تنش های موضعی بالا را تحمیل می کنند. سیلندرها، میل لنگ ها، صفحات سوپاپ و صندلی های اگزوز به موادی نیاز دارند که در طول ده ها هزار ساعت فرسوده، فرسوده یا ترک نخورند. ریخته گری سیلندر ADI از ترکیب سختی سطح سوراخ و قابلیت فشار بهره می برد. ریخته گری که در حال حاضر تولید می کند ریخته گری سیلندر کمپرسور در چدن داکتیل دانش مواد پایه مورد نیاز برای ارزیابی یک نسخه austempered برای کاربردهای سنگین را دارد.

Custom Casting Compressor cylinder Manufacturers, Factory - Haian Aoyu Machinery تولید کنندگان سیلندر کمپرسور ریخته گری سفارشی، کارخانه - ماشین آلات Haian Aoyu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd شرکت تولید کننده سیلندر کمپرسور ریخته گری چین و کارخانه سیلندر کمپرسور ریخته گری است. مشاهده محصول →

ریخته گری پمپ و شیر

پمپ ها و دریچه ها با فرسایش حفره ای، محیط ساینده و نیازهای نگهدارنده فشار مواجه هستند. سختی بالای ADI در برابر کاویتاسیون و فرسایش ذرات بهتر از چدن داکتیل استاندارد مقاومت می کند، در حالی که شکل پذیری درجه های پایین تر، قطعه را تحت بارهای موجی ایمن نگه می دارد. پروانه ها، حلقه های سایش و بدنه سوپاپ کاندیدهای طبیعی هستند. برای ریخته گری بدن پمپ در سرویس های هد یا دوغاب، مشخص کردن یک درجه austempered می تواند به طور معنی داری عمر سرویس را افزایش دهد.

Custom Casting Pump body Manufacturers, Factory - Haian Aoyu Machinery Manufactu بدنه پمپ ریخته گری سفارشی، کارخانه - Haian Aoyu Machinery Manufactu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd تولید کننده بدنه پمپ ریخته گری چین و کارخانه بدنه پمپ ریخته گری است، ما پمپ سفارشی را ارائه می دهیم ... مشاهده محصول →

سازه های ماشین ابزار

سیستم های هدایت ماشین ابزار و اجزای ساختاری به استحکام، میرایی و سطوح مقاوم در برابر سایش نیاز دارند. چدن داکتیل Austmpered سختی بالاتری نسبت به چدن معمولی ارائه می‌کند و در عین حال خاصیت ارتعاش را حفظ می‌کند که چدن را در ماشین ابزار ارزشمند می‌کند. راهنماها، اسلایدها و ریخته گری پایه ماشین ابزار را می توان با شکل نزدیک به توری ریخته گری تولید کرد و سپس آسیاب یا خراش داد تا به هندسه نهایی برسد.

Custom Casting Machine base Manufacturers, Factory - Haian Aoyu Machinery Manufa تولید کنندگان پایه ماشین ریخته گری سفارشی، کارخانه - Haian Aoyu Machinery Manufa Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd شرکت تولید کننده ماشین های ریخته گری چین و کارخانه پایه ماشین های ریخته گری است، ما سفارشی ... مشاهده محصول →

ملاحظات هزینه و طراحی

ADI به طور خودکار پاسخ مناسب برای هر بازیگری نیست. عملیات حرارتی هزینه را اضافه می کند و هزینه اضافه شده باید توجیه شود.

کاهش وزن

از آنجایی که ADI تقریباً دو برابر چدن داکتیل معمولی استحکام دارد، می‌توان بخش‌ها را نازک‌تر کرد. کاهش وزن 20 تا 30 درصدی زمانی که یک قطعه چدن داکتیل موجود در ADI دوباره طراحی شود، واقعی است. هنگام جایگزینی تولید فولاد، هزینه هر کیلوگرم ADI کمتر است و شما در جوشکاری و ماشینکاری پس از جوشکاری که جوش فولاد نیاز دارد صرفه جویی می کنید.

ماشینکاری پس از Austmpering

آهن Austempered سخت است، معمولاً 300 HB و بالاتر. حفاری، ضربه زدن و آسیاب کردن پس از عملیات حرارتی نیازمند ابزار کاربید بوده و هزینه ماشینکاری را افزایش می دهد. بسیاری از تولیدکنندگان قطعه را در شرایط چدن داکتیل ماشین می کنند و سپس آن را به عنوان یک مرحله نزدیک به پایان ترمیم می کنند. این کار زمانی کار می کند که عملیات حرارتی بیش از حد تحمل، قطعه را تحریف نکند. اگر ماشین‌کاری باید بعد از ریس‌کاری انجام شود، مقدار ذخیره را کم نگه دارید و برای ابزار سخت‌تر برنامه‌ریزی کنید.

اندازه بخش و حساسیت فرآیند

پاسخ آسمپرینگ به ضخامت مقطع بستگی دارد. بخش‌های سنگین می‌توانند به آرامی در مرکز خنک شوند و ساختاری مخلوط با ویژگی‌های پایین‌تر از آنچه که کوپن آزمایش نشان می‌دهد، ایجاد کند. ضخامت یکنواخت دیوار و انتقال صاف شما را از این خطر محافظت می کند. ریخته گری شما باید تأیید کند که درجه انتخاب شده را می توان در ضخیم ترین بخش قطعه به دست آورد.

تایید کیفیت

خواص ADI را نمی توان تنها با اندازه گیری سختی تایید کرد. کوپن‌های آزمایش از همان گرما، آزمایش کشش، ارزیابی متالوگرافی، و بررسی سختی در سراسر ریخته‌گری مجموعه تأیید عادی هستند. اگر یک تامین کننده نمی تواند آن مستندات را ارائه کند، با مشخصات مواد با احتیاط رفتار کنید. مرحله عملیات حرارتی جایی است که کیفیت ADI ساخته یا از بین می رود.

شراکت با ریخته گری که چدن داکتیل را می شناسد

ریخته‌گری پایه تعیین می‌کند که آسمپرینگ چقدر می‌تواند شما را ببرد. کیفیت مذاب، ندولار بودن، کنترل انقباض و ترکیب شیمیایی ثابت همگی در ریخته گری قبل از رسیدن قطعه به حمام نمک ایجاد می شوند. اینجاست که یک ریخته گری چدن داکتیل اختصاصی ارزش اضافه می کند.

Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. یک کارخانه ریخته گری چدن داکتیل و آهن خاکستری در نانتانگ چین است که کمپرسور، پمپ، شیر و ماشین ابزار ریخته گری را برای مشتریان در آمریکای شمالی، اروپا و آسیا تامین می کند. این شرکت با ظرفیت سالانه 20000 تن، خانواده های دقیق اجزایی را که ADI در آنها بیشتر استفاده می شود، از جمله بدنه ها و سیلندرهای کمپرسور، بدنه پمپ ها و پایه های ماشین ابزار تولید می کند. تیم مهندسی آن شرایط بار و محیط‌های خدماتی را در هر پروژه بررسی می‌کند، که باعث می‌شود مرحله نقل‌قول زمان مناسبی برای پرسیدن اینکه آیا یک درجه austempered مستحق بررسی است یا خیر.

هنگامی که به یک کارخانه ریخته گری در مورد ADI نزدیک می شوید، سه چیز را به همراه داشته باشید: تاریخچه بار کامل قطعه، مکانیسم سایش مورد انتظار، و تحمل ابعادی که باید از عملیات حرارتی دوام بیاورند. بسیاری از قطعاتی که در حال حاضر از چدن داکتیل معمولی یا آهنگری فولادی ساخته می‌شوند، می‌توانند به‌عنوان ریخته‌گری چدن داکتیل austempered تولید شوند. این ماده برای چندین دهه در تولید ثابت شده است، و تنها راه برای دانستن اینکه آیا این مواد با جزء شما مطابقت دارد یا خیر این است که با یک کارخانه ریخته گری که فرآیند را درک می کند، صحبت کنید.