HU 
A kompresszorgyártó a közelmúltban arra kért minket, hogy vizsgáljunk felül egy hengeröntvényt, amely nagyjából 8000 üzemóra után folyamatosan repedt a nyomószelep-üléken. Az alkatrészt hagyományos gömbgrafitos öntöttvasból gyártották, és a meghibásodási mód kombinálta az ütési kifáradást a csúszó kopással. Pontosan ez az a helyzet, amikor az ausztestált gömbgrafitos öntvényeket alaposan meg kell vizsgálni, mielőtt bárki átrajzolja a komponenst acélba.
Az ausztrilt gömbgrafitos öntöttvas, közismert nevén ADI, olyan gömbgrafitos öntöttvas, amelyet hőkezeltek, hogy szilárdságát nagyjából megkétszerezzék, miközben megtartják az öntött alkatrész alakszabadságát. A jelenleg kovácsolt vagy gyártott acélból készült számos alkatrész esetében az ADI összehasonlítható mechanikai tulajdonságokat biztosít alacsonyabb alkatrészköltséggel és kisebb tömeggel. Ez a cikk elmagyarázza, mi az ADI, hogyan működik a megszorítási folyamat, milyen tulajdonságokat adhat meg, és hol érdemes átgondolni.
Mi az a hőkezeléssel kezelt gömbgrafitos vas?
Az ADI gömbgrafitos vasként kezdődik, más néven gömbgrafitos vasként. A grafit szerkezetében kis gömböket alkot, nem pedig a szürkevasban található pelyheket, és ez a gömb alakú forma adja a gömbgrafitos vas szívósságát és nyúlását. Ha felfrissítésre van szüksége a gömbgrafitos vas előállításával kapcsolatban, és miben különbözik a szürkevastól, ez az áttekintés a gömbgrafitos vasról elmagyarázza az alapokat.
A szigorító kezelés a grafit csomók körüli fémmátrixot ausferritnek nevezett szerkezetté alakítja. Az ausferrit finom hegyes ferrit és szénnel dúsított ausztenit keveréke. Nem perlit, nem bainit és nem temperált martenzit. Ennek a kemény, fáradásnak ellenálló mátrixnak a képlékeny grafit csomókkal való kombinációja adja az ADI szokatlan tulajdonságait.
Az egyik gyakori félreértés az, hogy az ADI egyszerűen egy erősebb gömbgrafitos vas. A kiindulási anyag gömbgrafitos öntöttvas, de a hőkezelés az, ami a nagy szilárdságú minőségeket eredményezi. A hagyományos gömbgrafitos öntöttvas 400-700 MPa szakítószilárdságot kínál; Az ADI fokozatok 850 MPa körül kezdődnek és 1400 MPa fölé mennek.
Hogyan működik a megszorítási folyamat
Az austempering egy háromlépcsős hőkezelés, amely sokkal több szabályozást igényel, mint egy tipikus kioltási és temperálási ciklus.
- Ausztenitesítés: az öntvényt az ausztenites tartományba melegítik, általában 830-930 °C-ra, és addig tartják, amíg a mátrix teljesen ausztenites lesz.
- Kioltás: az öntvényt gyorsan 230–400 °C-os olvadt sófürdőbe helyezik. A sófürdő elég gyorsan lehűti az alkatrészt ahhoz, hogy megakadályozza a ferrit vagy perlit képződését, ugyanakkor elég egyenletesen ahhoz, hogy minimálisra csökkentse a torzulást.
- Izotermikus átalakulás: az öntvényt meghatározott ideig a sófürdő hőmérsékletén tartják, miközben az ausztenit auszferritté alakul.
Az olvadt sófürdő az, ami praktikussá teszi a folyamatot. A vízhűtés túl agresszív az összetett öntvényeknél, a léghűtés pedig túl lassú a legtöbb szakasznál. A só egyenletes, szabályozható hűtési sebességet biztosít. Az izoterm tartás után az öntvényt eltávolítjuk és szobahőmérsékletre hűtjük.
A sófürdő hőmérséklete közvetlen hatással van a végső minőségre. Alacsonyabb hőmérséklet, nagyjából 230-315 °C, nagyobb szilárdságot és keménységet eredményez, kisebb rugalmassággal. A magasabb hőmérséklet, nagyjából 315-400 °C, nagyobb szívósságot és nyúlást eredményez. Ugyanaz az alapöntvény egyszerűen a hőkezelés beállításával több különböző fokozatra ausztempálható.
Az ADI öntvények mechanikai tulajdonságai
Az ADI-tulajdonságok nemzetközileg szabványosítottak, leggyakrabban az ASTM A897/A897M szerint. A fokozat megjelölése három számot tartalmaz: szakítószilárdság, folyáshatár és nyúlási százalék. Az alábbi táblázat összefoglalja a standard ADI fokozatokat.
| évfolyam | Szakítószilárdság | Termőerő | Megnyúlás | Keménység |
|---|---|---|---|---|
| 900-650-10 | 900 MPa (130 ksi) | 650 MPa (94 ksi) | 10% | 269-331 HB |
| 1050-700-7 | 1050 MPa (152 ksi) | 700 MPa (102 ksi) | 7% | 302-375 HB |
| 1200-850-4 | 1200 MPa (174 ksi) | 850 MPa (123 ksi) | 4% | 341-401 HB |
| 1400-1100-1 | 1400 MPa (203 ksi) | 1100 MPa (160 ksi) | 1% | 388-477 HB |
| 1600-1300-1 | 1600 MPa (232 ksi) | 1300 MPa (189 ksi) | 1% | 402-512 HB |
Mit jelentenek ezek a számok a gyakorlatban: a 900-650-10-es fokozat úgy viselkedik, mint egy szívós szerkezeti vas, amelynek szilárdsága jóval meghaladja a hagyományos gömbgrafitos acélt. Az 1400-1100-1 fokozat inkább kopóalkatrészként működik, amely jelentős terhelést is hordoz.
Az ADI erős kifáradási teljesítménnyel is rendelkezik. Az auszferrites mátrix ellenáll a repedés kialakulásának, és az ausztemperálásból eredő nyomómaradék feszültségek javítják a hajlítási kifáradási szilárdságot. Mindent összevetve, az ADI kedvezően hat az edzett és edzett szén- és gyengén ötvözött acélokhoz, ami alkalmassá teszi azokat az alkatrészeket, ahol jelenleg az acélkovácsolás vagy -gyártás az alapértelmezett.
Ausztemperált gömbgrafitos öntvények alkalmazásai
Az ADI az autóipari hajtásláncokban, mezőgazdasági berendezésekben, bányászati gépekben, vasúti alkatrészekben és ipari folyadékkezelésben jelenik meg. A közös menet olyan alkatrész, amely terhelést hordoz, fáradt vagy kopott, és előnyös, ha öntvény, nem pedig hegesztés vagy kovácsolás.
Kompresszor alkatrészek
A kompresszorok nyomásciklusokat, csúszó érintkezést és nagy helyi feszültségeket okoznak. A hengereknek, forgattyúházaknak, szeleplemezeknek és kipufogó-ülékeknek olyan anyagra van szükségük, amely nem kopik, nem kopik vagy nem reped el több tízezer óra alatt. Az ADI hengeröntvények előnye a furatfelület keménysége és a nyomási képesség kombinációja. Öntöde, amely már termel kompresszor henger öntvények a gömbgrafitos öntöttvasban rendelkezik azokkal az alapanyag-ismeretekkel, amelyek szükségesek ahhoz, hogy kiértékelje a szigorúan igénybe vehető alkalmazásokhoz szükséges ausztemperált változatot.
Egyedi öntvénykompresszor hengergyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntőkompresszor-hengergyártó és öntőkompresszor-hengergyár,... Termék megtekintése → Szivattyú- és szelepöntvények
A szivattyúk és szelepek kavitációs erózióval, koptató közeggel és nyomástartási követelményekkel szembesülnek. Az ADI nagy keménysége jobban ellenáll a kavitációnak és a részecskék eróziójának, mint a szabványos gömbgrafitos vas, míg az alacsonyabb minőségű gömbgrafitos alkatrész biztonságosan tartja az alkatrészt túlfeszültség alatt. A járókerekek, a kopógyűrűk és a szeleptestek természetes jelöltek. Mert szivattyútest öntvények magas fejű vagy hígtrágyás üzemben az ausztemperált minőség megadása jelentősen meghosszabbíthatja az élettartamot.
Egyedi öntőszivattyú testgyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery Manufactu A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntvényszivattyúház-gyártó és öntőszivattyúház-gyár, egyedi szivattyúkat kínálunk ... Termék megtekintése → Szerszámgép szerkezetek
A szerszámgépek vezetőrendszerei és szerkezeti elemei merevséget, csillapítást és kopásálló felületet igényelnek. Az ausztrilt gömbgrafitos öntöttvas nagyobb keménységet biztosít, mint a hagyományos öntöttvas, miközben megtartja a rezgéscsillapító tulajdonságát, amely értékessé teszi az öntöttvasat a szerszámgépekben. Útmutatók, csúszdák és szerszámgép alapöntvények az öntvény hálóhoz közeli alakjával előállítható, majd a végső geometriára csiszolható vagy kaparható.
Egyedi öntőgép alap gyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery Manufa A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntőgép alapgyártó és öntőgép alapgyár, egyedi... Termék megtekintése → Költség- és tervezési szempontok
Az ADI nem automatikusan a megfelelő válasz minden castingra. A hőkezelés költségnövekedést okoz, és a többletköltséget igazolni kell.
Súlycsökkentés
Mivel az ADI nagyjából kétszer olyan erős, mint a hagyományos gömbgrafitos vas, a szakaszok vékonyabbá tehetők. A 20-30 százalékos súlycsökkenés reális, ha egy meglévő gömbgrafitos öntöttvas alkatrészt újraterveznek az ADI-ban. Acélgyártás cseréje esetén alacsonyabb az ADI kilogrammonkénti költsége, és megspórolja az acélhegesztéshez szükséges hegesztést és hegesztés utáni megmunkálást.
Megmunkálás szigorítás után
A megtisztított vas kemény, jellemzően 300 HB és magasabb. A hőkezelést követő fúrás, menetfúrás és marás keményfém szerszámot igényel, és növeli a megmunkálási költségeket. Sok gyártó gömbgrafitos öntöttvas állapotban megmunkálja az alkatrészt, majd csaknem utolsó lépésként megszorítja. Ez akkor működik, ha a hőkezelés nem torzítja az alkatrészt a tűréshatáron túl. Ha a megmunkálást megszorítás után kell elvégezni, tartsa kicsiben a készletráhagyást, és tervezzen keményebb szerszámokat.
A szakasz mérete és a folyamat érzékenysége
A szigorítási reakció a szelvény vastagságától függ. A nehéz szakaszok a közepén túl lassan hűlhetnek le, ami a tesztszelvényen jelzettnél gyengébb tulajdonságokkal rendelkező vegyes szerkezetet eredményez. Az egyenletes falvastagság és a sima átmenetek megvédenek ettől a kockázattól. Öntödének meg kell győződnie arról, hogy a választott minőség az alkatrész legvastagabb szakaszán érhető el.
Minőségellenőrzés
Az ADI tulajdonságait nem lehet pusztán keménységméréssel ellenőrizni. Az azonos hőből, szakítóvizsgálatból, metallográfiai kiértékelésből és az öntvényen végzett keménységmérésekből származó tesztszelvények a szokásos ellenőrző csomagok. Ha a szállító nem tudja biztosítani ezt a dokumentációt, óvatosan kezelje az anyagspecifikációt. A hőkezelési lépésben az ADI minőség romlik vagy elveszik.
Partnerség egy öntödével, amely ismeri a gömbgrafitos vasat
Az alapöntvény határozza meg, hogy a szigorítás meddig tarthat. Az olvadék minőségét, a csomósodást, a zsugorodás szabályozását és az állandó kémiai összetételt az öntödében határozzák meg, mielőtt az alkatrész elérné a sófürdőt. Ez az a hely, ahol egy dedikált gömbgrafitos öntöde hozzáadott értéket.
Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy gömbgrafitos öntöde és szürkevas öntöde a kínai Nantongban, amely kompresszorokat, szivattyúkat, szelepeket és szerszámgép-öntvényeket szállít Észak-Amerikában, Európában és Ázsiában. A 20 000 tonnás éves kapacitással a cég pontosan azokat az alkatrészcsaládokat állítja elő, ahol a leggyakrabban alkalmazzák az ADI-t, beleértve a kompresszortesteket és hengereket, szivattyútesteket és szerszámgépalapokat. Mérnöki csapata minden projektnél felülvizsgálja a terhelési viszonyokat és a szervizkörnyezetet, így az árajánlatkészítési szakaszban a megfelelő időpontban meg kell kérdezni, érdemes-e megfontolni a megszegett minőséget.
Amikor egy öntödéhez fordul az ADI-vel kapcsolatban, hozzon magával három dolgot: az alkatrész teljes terhelési történetét, a várható kopási mechanizmust és azokat a mérettűréseket, amelyeknek túl kell élniük a hőkezelést. Sok jelenleg hagyományos gömbgrafitos öntvényből vagy acél kovácsolásból készült alkatrészt elő lehet állítani nemesített gömbgrafitos öntvényként. Az anyagot évtizedek óta beváltják a gyártásban, és csak úgy lehet tudni, hogy megfelel-e az alkatrésznek, ha megbeszéljük egy öntödével, aki érti a folyamatot.
