استرس پسماند درریخته گری فلزموضوع مهمی است که می تواند عملکرد و طول عمر قطعات فلزی را تحت تاثیر قرار دهد. پیش‌بینی و مدیریت این تنش‌ها برای تضمین کیفیت و دوام محصول نهایی بسیار مهم است.
پیش بینی تنش پسماند در ریخته گری
تنش پسماند در قطعات ریخته گری را می توان با استفاده از روش های محاسباتی مانند تحلیل اجزا محدود (FEA) پیش بینی کرد. این شبیه‌سازی‌ها فرآیندهای حرارتی و مکانیکی در طول ریخته‌گری، از جمله انجماد و خنک‌سازی را در نظر می‌گیرند.
کاهش تشکیل استرس پسماند
برای کاهش تشکیل تنش پسماند در ریخته‌گری‌ها، می‌توان از چندین رویکرد استفاده کرد. خنک سازی کنترل شده یکی از روش هایی است که در آن ریخته گری با سرعت یکنواخت خنک می شود تا از انقباض دیفرانسیل جلوگیری شود. بهینه سازی طراحی ریخته گری برای جلوگیری از گوشه های تیز و مقاطع ضخیم نیز می تواند کمک کننده باشد، زیرا این نواحی مستعد غلظت های بالاتر تنش هستند. علاوه بر این، اصلاح ترکیب آلیاژ برای دستیابی به انجماد یکنواخت تر می تواند تنش را کاهش دهد.
تشخیص استرس پسماند
تشخیص تنش پسماند در ریخته‌گری‌ها از طریق روش‌های مختلف آزمایش غیر مخرب امکان‌پذیر است. پراش اشعه ایکس (XRD) یک تکنیک رایج است که فاصله صفحات کریستالی در مواد را برای تعیین وضعیت تنش اندازه گیری می کند. تست اولتراسونیک همچنین می تواند برای تشخیص تغییرات در خواص مواد که نشان دهنده استرس است استفاده شود. برای اندازه گیری مستقیم کرنش های سطحی می توان از کرنش سنج ها استفاده کرد.
کاهش استرس در ریخته گری چدن
برای از بین بردن استرس پسماند درچدن، آنیلینگ یک روش پرکاربرد است. این شامل حرارت دادن ریخته گری تا دمای زیر نقطه ذوب آن، نگه داشتن آن در آن دما برای کاهش استرس و سپس سرد کردن آهسته آن است. این فرآیند اجازه می دهد تا تنش های داخلی بدون تغییر قابل توجهی در خواص مواد کاهش یابد.
کاهش استرس در ریخته گری های فولادی
برایریخته گری سرمایه گذاری فولاد، بازپخت تسکین استرس نیز موثر است. فرآیند مشابه چدن است، اما به دلیل خواص حرارتی متفاوت فولاد، معمولاً دماهای مربوطه بالاتر است. گرمایش و سرمایش کنترل شده برای جلوگیری از وارد شدن تنش های جدید در طول فرآیند بسیار مهم است.
کاهش استرس در ریخته گری های آلیاژی غیر آهنی
آلیاژهای غیرآهنی مانند آلومینیم و آلیاژهای مس نیز برای افزایش عملکرد خود به کاهش تنش نیاز دارند. این مواد معمولاً از طریق روش‌های حرارتی مشابه فلزات آهنی اما اغلب در دماهای پایین‌تر تنش زدایی می‌شوند. علاوه بر این، برخی از آلیاژهای غیرآهنی می توانند از تکنیک های تنش زدایی مکانیکی مانند تنش زدایی ارتعاشی بهره مند شوند که از ارتعاشات مکانیکی برای توزیع مجدد و کاهش تنش های داخلی استفاده می کند.
زمان ارسال: نوامبر-22-2024