פגמים בחומר יציקה של שסתום מתכת - תכלילים וסדקים של סיגים

יהיו פגמים בכל יציקה.קיומם של פגמים אלו יביא סכנה נסתרת גדולה לאיכות הפנימית של היציקה.גם תיקון הריתוך לביטול פגמים אלו בתהליך הייצור יביא לעומס רב על תהליך הייצור..במיוחד, מכיוון שהשסתום הוא יציקה דקה הנתונה ללחץ וטמפרטורה, הקומפקטיות של המבנה הפנימי שלו חשובה מאוד.לכן, הפגמים הפנימיים של יציקות הופכים לגורם המכריע המשפיע על איכות היציקות.

הפגמים הפנימיים של יציקות שסתומים כוללים בעיקר נקבוביות, תכלילי סיגים, נקבוביות התכווצות וסדקים.

כאן יציג את אחד הפגמים העיקריים - תכלילים וסדקים של סיגים

(1) הכללת חול (סיגים):

הכללת חול (סיגים), המכונה בדרך כלל טרכומה, היא חור עגול או לא סדיר בחלק הפנימי של היציקה.החור מעורבב עם חול דפוס או סיגים פלדה, והגודל אינו סדיר.נאסף במקום אחד או יותר, לרוב בחלק העליון.

גורמים להכללת חול (סיגים):

הכללת סיגים נוצרת עקב סיגי הפלדה הבדידים הנכנסים ליציקה עם הפלדה המותכת במהלך תהליך ההתכה או יציקת הפלדה המותכת.הכללת חול נגרמת על ידי קומפקטיות לא מספקת של החלל במהלך הדפוס.כאשר יוצקים פלדה מותכת לתוך החלל, חול היציקה נשטף על ידי הפלדה המותכת ונכנס לחלק הפנימי של היציקה.בנוסף, פעולה לא תקינה בעת תיקון וסגירת הארגז, ותופעת איבוד החול היא גם הגורם להכללת החול.

שיטות למניעת הכללת חול (סיגים):

①כאשר מתכת פלדה מותכת, יש למצות את הפליטה והסיגים בצורה יסודית ככל האפשר.לאחר שחרור הפלדה המותכת, יש להרגיע אותה במצקת, דבר המסייע לציפה של סיגי הפלדה.

② אין להפוך את שקית המזיגה של הפלדה המותכת ככל האפשר, אלא שקית תה או שקית מזיגה תחתונה, כדי למנוע מהסיגים בחלק העליון של הפלדה המותכת להיכנס לחלל היציקה לאורך הפלדה המותכת. .

③ יש לנקוט באמצעי יציקת סיגים כאשר יוצקים את הפלדה המותכת כדי למזער את כניסת סיגי הפלדה לחלל עם הפלדה המותכת.

④על מנת לצמצם את האפשרות של הכלת חול, הקפידו על הקומפקטיות של תבנית החול בעת היציקה, היזהר לא להפיל את החול בעת תיקון התבנית, ופוצץ את חלל התבנית נקי לפני סגירת הקופסה.

(2) סדקים:

רוב הסדקים ביציקות הם סדקים חמים בעלי צורות לא סדירות, חודרים או לא חודרים, מתמשכים או לסירוגין, והמתכת בסדק כהה או בעלת חמצון פני השטח.

ישנן שתי סיבות לסדקים: לחץ בטמפרטורה גבוהה ועיוות של סרט נוזלי.

לחץ בטמפרטורה גבוהה הוא הלחץ הנוצר מהתכווצות ועיוות של פלדה מותכת בטמפרטורה גבוהה.כאשר הלחץ עולה על גבול החוזק או העיוות הפלסטי של המתכת בטמפרטורה זו, יתרחשו סדקים.עיוות של סרט נוזלי הוא היווצרות של סרט נוזלי בין גרגרי הפלדה המותכת במהלך התמצקות והתגבשות.עם התקדמות ההתמצקות וההתגבשות, הסרט הנוזל מעוות.כאשר כמות העיוות ומהירות העיוות עולים על גבול מסוים, מתרחשים סדקים.טווח הטמפרטורות של יצירת סדקים חמים הוא בערך 1200-1450 מעלות צלזיוס.

גורמים הגורמים לסדקים:

① אלמנטים S ו-P בפלדה הם גורמים מזיקים הגורמים לסדקים.האוטקטיקה שלהם עם ברזל מפחיתה את החוזק והפלסטיות של פלדה יצוקה בטמפרטורה גבוהה, וכתוצאה מכך נוצרים סדקים.

②הכלת הסיגים וההפרדה בפלדה מגבירים את ריכוז המתח, ובכך מגבירים את הנטייה של פיצוח חם.

③ ככל שמקדם הכיווץ הליניארי של דרגת הפלדה גדול יותר, כך גדלה הנטייה של פיצוח תרמי.

④ככל שהמוליכות התרמית של דרגת הפלדה גדולה יותר, מתח פני השטח גדול יותר, כך התכונות המכאניות בטמפרטורה גבוהה טובות יותר, והנטייה של פיצוח תרמי קטנה יותר.

⑤ העיצוב המבני של היציקה אינו טוב בייצור.לדוגמה, הפילה קטן מדי, הפרש עובי הדופן גדול מדי, וריכוז הלחץ חמור, מה שיגרום לסדקים.

⑥ הקומפקטיות של תבנית החול גבוהה מדי, והוויתור הגרוע של הליבה מעכב את הצטמקות היציקה ומגביר את הנטייה לסדקים.

⑦ אחרים, כגון סידור לא תקין של יציקות יציקה, מהירות קירור מהירה מדי של יציקות, מתח מוגזם הנגרם מחיתוך יריעות יציקה וטיפול בחום ישפיעו גם על יצירת סדקים.

לאור הסיבות וגורמי ההשפעה של הסדקים הנ"ל, ניתן לנקוט באמצעים מתאימים לצמצום ולמנוע התרחשות ליקויים בסדקים.

בהתבסס על הניתוח הנ"ל של הגורמים לליקויי יציקה, למצוא את הבעיות הקיימות ולנקוט באמצעי שיפור תואמים, ניתן למצוא שיטה לפתרון ליקויי היציקה המועילה לשיפור איכות היציקה.