VN 
Gần đây, nhà sản xuất máy nén đã yêu cầu chúng tôi xem xét loại đúc xi lanh liên tục bị nứt ở chân van xả sau khoảng 8.000 giờ hoạt động. Bộ phận này được sản xuất bằng sắt dẻo thông thường và dạng hư hỏng kết hợp giữa mỏi do va đập và mài mòn do trượt. Đó chính xác là tình huống mà các vật đúc bằng gang dẻo được tôi luyện cần được xem xét kỹ lưỡng trước khi bất kỳ ai vẽ lại bộ phận bằng thép.
Sắt dẻo được tôi luyện, thường được gọi là ADI, là sắt dẻo đã được xử lý nhiệt để tăng gấp đôi độ bền của nó trong khi vẫn giữ được hình dạng tự do của bộ phận đúc. Trong nhiều bộ phận hiện được làm từ thép rèn hoặc thép chế tạo, ADI mang lại các đặc tính cơ học tương đương với chi phí bộ phận thấp hơn và trọng lượng nhẹ hơn. Bài viết này giải thích ADI là gì, quy trình tăng cường hoạt động như thế nào, bạn có thể chỉ định những thuộc tính nào và bạn nên suy nghĩ kỹ ở đâu.
Sắt dễ uốn Austempered là gì?
ADI bắt đầu bằng sắt dễ uốn, còn được gọi là sắt dạng nốt hoặc sắt than chì hình cầu. Than chì trong cấu trúc của nó tạo thành những quả cầu nhỏ chứ không phải là các vảy như trong sắt xám, và hình cầu đó là thứ mang lại cho sắt dẻo độ dẻo dai và độ giãn dài. Nếu bạn cần xem lại cách sản xuất sắt dẻo và nó khác với sắt xám như thế nào, tổng quan về sắt dẻo giải thích những điều cơ bản.
Quá trình xử lý ausferrite biến đổi ma trận kim loại xung quanh các nốt than chì đó thành một cấu trúc gọi là ausferrite. Ausferrite là hỗn hợp của ferrite dạng kim loại mịn và austenite giàu carbon. Nó không phải là ngọc trai, không phải bainite, và không phải martensite được tôi luyện. Sự kết hợp của ma trận cứng, chống mỏi đó với các nốt than chì dẻo mang lại cho ADI những đặc tính đặc biệt.
Một sự hiểu lầm phổ biến là ADI đơn giản là một loại sắt dẻo mạnh hơn. Vật liệu ban đầu là sắt dễ uốn, nhưng quá trình xử lý nhiệt mới tạo ra các loại có độ bền cao. Sắt dẻo thông thường có độ bền kéo trong khoảng 400 đến 700 MPa; Cấp ADI bắt đầu vào khoảng 850 MPa và vượt quá 1.400 MPa.
Quá trình tăng cường hoạt động như thế nào
Austempering là một quá trình xử lý nhiệt ba giai đoạn đòi hỏi phải kiểm soát nhiều hơn so với chu trình làm nguội và ủ thông thường.
- Austenitizing: vật đúc được nung nóng đến phạm vi austenit, thường là 830 đến 930 °C, và được giữ cho đến khi nền hoàn toàn austenit.
- Làm nguội: vật đúc được chuyển nhanh chóng sang bể muối nóng chảy được giữ ở nhiệt độ 230 đến 400 ° C. Bể muối làm nguội bộ phận đủ nhanh để ngăn ngừa sự hình thành ferit hoặc ngọc trai, nhưng vẫn đủ đồng đều để giảm thiểu biến dạng.
- Biến đổi đẳng nhiệt: quá trình đúc được giữ ở nhiệt độ trong bể muối trong một thời gian xác định trong khi austenite biến thành ausferrite.
Việc tắm muối nóng chảy là điều làm cho quá trình này trở nên thiết thực. Làm nguội bằng nước quá mạnh đối với các vật đúc phức tạp và làm mát không khí quá chậm đối với hầu hết các phần. Muối mang lại tốc độ làm mát đồng đều và có thể kiểm soát được. Sau khi giữ đẳng nhiệt, vật đúc được lấy ra và làm nguội đến nhiệt độ phòng.
Nhiệt độ tắm muối có ảnh hưởng trực tiếp đến lớp cuối cùng. Nhiệt độ thấp hơn, khoảng 230 đến 315 °C, tạo ra độ bền và độ cứng cao hơn với độ dẻo ít hơn. Nhiệt độ cao hơn, khoảng 315 đến 400 ° C, tạo ra độ bền và độ giãn dài cao hơn. Việc đúc cơ sở giống nhau có thể được tăng cường thành nhiều cấp độ khác nhau chỉ bằng cách điều chỉnh xử lý nhiệt.
Tính chất cơ học của vật đúc ADI
Các thuộc tính ADI được tiêu chuẩn hóa quốc tế, phổ biến nhất là theo tiêu chuẩn ASTM A897/A897M. Ký hiệu cấp độ chứa ba số: độ bền kéo, cường độ năng suất và phần trăm độ giãn dài. Bảng dưới đây tóm tắt các cấp độ ADI tiêu chuẩn.
| Lớp | Độ bền kéo | Sức mạnh năng suất | Độ giãn dài | độ cứng |
|---|---|---|---|---|
| 900-650-10 | 900 MPa (130 ksi) | 650 MPa (94 ksi) | 10% | 269-331 HB |
| 1050-700-7 | 1.050 MPa (152 ksi) | 700 MPa (102 ksi) | 7% | 302-375 HB |
| 1200-850-4 | 1.200 MPa (174 ksi) | 850 MPa (123 ksi) | 4% | 341-401 HB |
| 1400-1100-1 | 1.400 MPa (203 ksi) | 1.100 MPa (160 ksi) | 1% | 388-477 HB |
| 1600-1300-1 | 1.600 MPa (232 ksi) | 1.300 MPa (189 ksi) | 1% | 402-512 HB |
Ý nghĩa của những con số đó trong thực tế: loại 900-650-10 hoạt động giống như một loại sắt kết cấu cứng cáp với độ bền cao hơn nhiều so với loại sắt dẻo thông thường. Cấp độ 1400-1100-1 hoạt động giống như một bộ phận chịu mài mòn cũng mang tải trọng đáng kể.
ADI cũng có hiệu suất mỏi mạnh. Nền ausferritic chống lại sự hình thành vết nứt và ứng suất dư do nén để lại do quá trình ủ cải thiện độ bền mỏi khi uốn. Nhìn chung, ADI so sánh thuận lợi với thép carbon và thép hợp kim thấp được tôi và tôi luyện, điều này khiến nó trở thành ứng cử viên cho các thành phần mà việc rèn hoặc chế tạo thép hiện là mặc định.
Các ứng dụng của vật đúc gang dẻo Austempered
ADI xuất hiện trong hệ thống truyền động ô tô, thiết bị nông nghiệp, máy móc khai thác mỏ, linh kiện đường sắt và xử lý chất lỏng công nghiệp. Ren chung là bộ phận chịu tải, chịu mỏi hoặc mài mòn và được hưởng lợi từ việc đúc thay vì hàn hoặc rèn.
Linh kiện máy nén
Máy nén tạo áp suất theo chu kỳ, tiếp xúc trượt và ứng suất cục bộ cao. Xi lanh, cacte, tấm van và ghế xả cần một vật liệu không bị mòn, không bị cấn hoặc nứt sau hàng chục nghìn giờ. Đúc xi lanh ADI được hưởng lợi từ sự kết hợp giữa độ cứng bề mặt lỗ khoan và khả năng chịu áp lực. Một xưởng đúc đã sản xuất đúc xi lanh máy nén trong gang dẻo có kiến thức cơ bản về vật liệu cần thiết để đánh giá một phiên bản được tôi luyện cho ứng dụng ở điều kiện khắc nghiệt.
Nhà sản xuất, nhà máy xi lanh máy nén đúc tùy chỉnh - Máy móc Haian Aoyu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd là nhà sản xuất xi lanh máy nén và đúc xi lanh máy nén tại Trung Quốc, với... Xem sản phẩm → Đúc bơm và van
Máy bơm và van phải đối mặt với hiện tượng xói mòn do bọt khí, môi trường mài mòn và các yêu cầu về giữ áp suất. Độ cứng cao của ADI chống lại sự xâm thực và xói mòn hạt tốt hơn so với sắt dẻo tiêu chuẩn, trong khi độ dẻo của các cấp thấp hơn giữ cho bộ phận an toàn dưới tải trọng đột biến. Cánh quạt, vòng đệm và thân van là những ứng cử viên đương nhiên. cho đúc thân bơm trong dịch vụ cột nước cao hoặc bùn, việc chỉ định cấp độ được tôi luyện có thể kéo dài tuổi thọ sử dụng một cách đáng kể.
Nhà sản xuất, nhà máy sản xuất thân máy bơm đúc tùy chỉnh - Nhà sản xuất máy móc Haian Aoyu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd là Trung Quốc đúc các nhà sản xuất thân máy bơm và đúc Nhà máy sản xuất thân máy bơm, chúng tôi cung cấp các loại máy bơm ... Xem sản phẩm → Cấu trúc máy công cụ
Hệ thống dẫn hướng máy công cụ và các bộ phận kết cấu cần có bề mặt có độ cứng, giảm chấn và chống mài mòn. Gang dẻo được tôi luyện có độ cứng cao hơn gang thông thường trong khi vẫn giữ được đặc tính giảm rung khiến gang có giá trị trong máy công cụ. Các hướng dẫn, slide và đúc cơ sở máy công cụ có thể được sản xuất với hình dạng gần như đúc và sau đó được nghiền hoặc cạo thành hình dạng cuối cùng.
Nhà sản xuất, nhà máy cơ sở máy đúc tùy chỉnh - Nhà máy sản xuất máy móc Haian Aoyu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd là Nhà sản xuất cơ sở máy đúc và Nhà máy cơ sở máy đúc Trung Quốc, chúng tôi cung cấp... Xem sản phẩm → Cân nhắc về chi phí và thiết kế
ADI không tự động là câu trả lời đúng cho mỗi lần casting. Việc xử lý nhiệt làm tăng thêm chi phí và chi phí tăng thêm phải hợp lý.
Giảm cân
Vì ADI bền hơn gần gấp đôi so với sắt dẻo thông thường nên các phần có thể được làm mỏng hơn. Việc giảm trọng lượng từ 20 đến 30 phần trăm là thực tế khi bộ phận sắt dẻo hiện có được thiết kế lại trong ADI. Khi thay thế chế tạo thép, chi phí cho mỗi kg ADI thấp hơn và bạn tiết kiệm được công đoạn hàn và gia công sau hàn mà mối hàn thép yêu cầu.
Gia công sau khi gia công
Sắt cường lực có độ cứng cao, thường là 300 HB trở lên. Khoan, khai thác và phay sau khi xử lý nhiệt đòi hỏi dụng cụ cacbua và tăng chi phí gia công. Nhiều nhà sản xuất gia công bộ phận đó ở trạng thái sắt dẻo và sau đó tôi luyện nó ở bước gần cuối cùng. Điều đó có hiệu quả khi quá trình xử lý nhiệt không làm biến dạng bộ phận vượt quá khả năng chịu đựng. Nếu việc gia công phải diễn ra sau quá trình tôi luyện, hãy giữ lượng hàng tồn kho nhỏ và lên kế hoạch cho việc gia công dụng cụ cứng hơn.
Kích thước phần và độ nhạy của quy trình
Phản ứng tăng cường phụ thuộc vào độ dày của phần. Các phần nặng có thể nguội quá chậm ở trung tâm, tạo ra cấu trúc hỗn hợp có đặc tính thấp hơn so với phiếu thử nghiệm cho thấy. Độ dày thành đồng đều và sự chuyển tiếp mượt mà sẽ bảo vệ bạn khỏi nguy cơ này. Xưởng đúc của bạn phải xác nhận rằng cấp độ đã chọn có thể đạt được ở phần dày nhất của bộ phận.
Xác minh chất lượng
Các đặc tính ADI không thể được xác minh chỉ bằng phép đo độ cứng. Phiếu kiểm tra từ cùng một nhiệt độ, kiểm tra độ bền kéo, đánh giá kim loại và khảo sát độ cứng trên vật đúc là bộ xác minh thông thường. Nếu nhà cung cấp không thể cung cấp tài liệu đó, hãy thận trọng khi xử lý thông số kỹ thuật của vật liệu. Bước xử lý nhiệt là nơi chất lượng ADI được tạo ra hoặc bị mất đi.
Hợp tác với một xưởng đúc biết về sắt dẻo
Việc đúc cơ sở xác định việc luyện tập có thể đưa bạn đi bao xa. Chất lượng nóng chảy, độ sần, kiểm soát độ co ngót và thành phần hóa học nhất quán đều được thiết lập trong xưởng đúc trước khi bộ phận được đưa vào bể muối. Đây là nơi mà xưởng đúc sắt dẻo chuyên dụng tăng thêm giá trị.
Công ty TNHH Sản xuất Máy móc Haian Aoyu là một xưởng đúc sắt dẻo và sắt xám ở Nam Thông, Trung Quốc, chuyên cung cấp các vật đúc máy nén, máy bơm, van và máy công cụ cho khách hàng ở Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á. Với công suất hàng năm là 20.000 tấn, công ty sản xuất các dòng linh kiện chính xác mà ADI được áp dụng thường xuyên nhất, bao gồm thân máy nén và xi lanh, thân máy bơm và đế máy công cụ. Đội ngũ kỹ thuật của họ xem xét các điều kiện tải trọng và môi trường dịch vụ trên mỗi dự án, điều này khiến cho giai đoạn báo giá trở thành thời điểm thích hợp để hỏi liệu cấp độ được tăng cường có xứng đáng được xem xét hay không.
Khi bạn tiếp cận một xưởng đúc về ADI, hãy mang theo ba thứ: lịch sử tải hoàn chỉnh của bộ phận, cơ chế hao mòn dự kiến và dung sai kích thước phải tồn tại trong quá trình xử lý nhiệt. Nhiều bộ phận hiện được chế tạo từ vật liệu rèn sắt hoặc thép dễ uốn thông thường có thể được sản xuất dưới dạng vật đúc bằng gang dẻo được tôi luyện. Vật liệu này đã được chứng minh trong quá trình sản xuất trong nhiều thập kỷ và cách duy nhất để biết liệu nó có phù hợp với thành phần của bạn hay không là thảo luận với một xưởng đúc hiểu rõ quy trình.
