Prosessi tehdä Martensite ruostumattomasta teräksestä sentrifugal valuputki

Ruostumattomasta teräksestä valuputkien valmistaminen edellyttää huolellista ohjausta materiaalin valinta, valu parametrit, ja jälkeiset lämpökäsittelyt. Martensiittinen ruostumaton teräs tunnetaan korkeasta lujuudestaan, kovuudestaan ja kulumisenkestävyydestään, mutta se on herkempi lämpökäsittelyjä ja halkeamista valuun aikana. Alla on ehdotettu prosessi korkealaatuisten martensiittinen ruostumattomasta teräksestä sentrifugal valuputkien valmistukseen:

1. Materiaalivalinta

Seoksen koostumus

· Martensiittinen ruostumaton teräs (esim. AISI 410, 420, 440C):

Korkea hiilipitoisuus (tyypillisesti 0,08 – 1,2 %) kovuus.

Kromi (12-18%) korroosionkestävyys.

Alhainen määrä nikkeliä ja molybdeeniä.

· Huomioita:

Valitse martensiitti, jossa on sopiva koostumus, joka perustuu halutuihin mekaanisiin ominaisuuksiin (e. g. kovuus, sitkeys tai kulumisenkestävyys.

Varmista, että seos soveltuu sentrifugaalivaluun, erityisesti sen nesteyttä ja kutistuminen jäähdytyksen aikana.

2. Muotin valmistelu

Muotin suunnittelu

· Materiaali: Käytä muottien valmistettu korkealaatuinen, lämmönkestävä materiaali, kuten valurauta tai teräs.

· Pinnoitteet: Käytä tulenkestävä tai keraaminen pinnoitus muottiin varmistaa sileä metalli virtaus, vähentää kiinnitystä ja minimoida lämpökäys.

· Esilämmitys: Lämmitä muottia estää lämpökäjä, kun sula metalli kaadetaan. Ruostumattomissa teräksissä esilämmitys noin 200-300 °C on tyypillistä.

Muotin muoto

· Varmista, että home suunnittelu mahtuu halkaisija erot valuputken (jos vaaditaan).

· Design home sileä siirtymistä halkaisijan estää alueita korkea jännitys, joka voi johtaa halkeamiseen.

3. Sulaminen ja kaataminen

Seoksen sulaminen

· Uunin tyyppi: Käytä induktiouunin tai sähköinen kaariuunin sulattaa martensitic ruostumaton teräs.

· Lämpötilan säätö: Martensitisen ruostumattoman teräksen sulamislämpötila vaihtelee tavallisesti välillä 1600 °C – 1700 °C, riippuen seoksesta.

· Degassing: Tehdä degassing poistaa liuenneet kaasut (e. g. vety ja type), jotka voivat aiheuttaa häiriöitä kuten huokoisuutta.

· Seostointi: Tarkista kemiallinen koostumus käyttäen spektrometriaa varmistaa, että se täyttää haluttu spesifikaatio.

Kaatamisprosessi

· Kaada sula metalli pyörivä muotti huolellisesti välttääkseen turbulenssia.

· Kaatava lämpötila: Säilytä kaatumislämpötila välillä 1550 °C – 1600 °C, jotta saavutetaan kunnollinen nesteys ja minimoidaan kutistuminen.

· Muottikierto: ohjaa home pyörimisnopeus optimoida sentrifugaalivoima tasaiseksi jakautumiseen sula metalli.

4. Keskipakoon valu prosessi

Muotin pyörimisnopeus

· Säätä pyörimisnopeus putken halkaisijan ja pituuden perusteella:

Suuremmat pyörimisnopeudet pienempien putkien halkaisijaltaan tasaisen seinämän paksuuden varmistamiseksi.

Pienemmät pyörimisnopeudet suuremmille halkaisijoille, jolloin varmistetaan asianmukainen täyttö ja pienennetään vikojen riski.

· Tyypillinen nopeusalue: 50-200 RPM, riippuen putken mitoista ja valu vaatimuksista.

Metallin jakautuminen

· Sentrifugaalivoima synnyttää homeen kierto työntää sulan metallin ulospäin muodostaen putken ulkoseinä ensin. Tiiviimmät alueet kiinteyttää ensin (ulkoseinä), kun taas sisempi ydin kiinteyttää viimeisenä.

· Varmista, että valuputki on tasainen paksuus läpi.

Jäähdytys

· Hallittu jäähdytys: asteittain jäähdyttää valu välttääkseen lämpöisku ja halkeaminen. Nopea jäähdytys voi johtaa mikrokrakkaukseen ruostumattomissa teräksissä.

· Käytä ohjattu vesi tai ilma jäähdytys ulkopuolella pitkin muottiseinä säätelemään jäähdytysnopeutta.

· Salli hitaasti jäähdytysnopeus paksumpi seinämiä osia vähentää sisäistä jännitystä.

5. Jälkeen lämpökäsittely

Stressikeinojen liittäminen

· Tavoite: Vapauttaa jäännökset valu prosessista estääkseen vääristymiä ja halkeamista.

· Prosessi:

Lämmitä valu 600-650 °C ja pidä sitä lämpötilassa muutaman tunnin ajan.

Valu jäähdytetään hitaasti huoneenlämpöön.

Tämä vaihe auttaa vähentämään sisäisiä jännityksiä, jotka syntyvät sentrifugaalin valu prosessissa.

Kovettuminen

· Tavoite: Saavuttaa haluttu kovuus ja mekaaniset ominaisuudet muuttamalla mikrorakenteen martensiitti.

· Prosessi:

Lämmitä valu 900-1000°C.

Nopeasti jäähdytetään vedessä tai öljy muodostaakseen martensitinen rakenne.

Huomautus: Jäähdytysnopeutta on valvottava, jotta vältetään halkeaminen, erityisesti paksumpien putkien osalta.

Karkaiseminen

· Tavoite: TO vähentää haurasuutta ja saavuttaa vaadittu kovuus ja sitkeys.

· Prosessi:

Sammuttamisen jälkeen valu lämmittämällä se 150-600 °C:seen riippuen vaaditusta kovuudesta.

Pidä tavoitelämpötilassa 1-2 tuntia ja jäähdytä huoneenlämpöön.

Karkaistusprosessi muuttaa kovuutta ja parantaa sitkeyttä ja säilyttää hyvä kulutuskestävyys.

6. Viimeistely

· Tavoite: Saavuttaa tarkka ulottuvuus toleranssit ja sileä pinta viimeistely.

· Vaiheet:

1. Koneen ulko- ja sisähalkaisijat käyttäen CNC sorvia.

2. Varmista, että keskinkertaisuus säilyy kahden pään välillä (jos halkaisijat eroavat).

3. Viimeistele putki jauhamalla tai kiillottamalla poistaa pintavuuttoja tai hapettumista.

7. Laadunvalvonta ja tarkastus

Ei-todistustestaus (NDT)

· Käytä ultraäänen testaus tai radiografia tarkistaa sisäisiä vikoja, kuten huokoisuus tai halkeamia, joka saattaa johtua jäähdytyksestä tai sulasta metallista.

· Tee silmämääräinen tarkastus pintavälaitteisiin.

Mitatarkastus

· Mittaa sisä- ja ulkohalkaisijat, seinän paksuus, ja kokonaispituus varmistaa putki täyttää vaatimukset.

· Käytä CMM (koordinaattimittauskone) tarkka ulottuvuuden analyysi.

Mekaaninen testaus

· Tee vetolujuustestaus, kovuus testaus (e. g. Rockwell tai Vickers) ja iskuttestaus mekaanisten ominaisuuksien varmistamiseksi.

· Tarkista mikrorakenne (käyttäen metallografia) varmistaa, että martensiittinen rakenne on yhtenäinen ja että karkailu on tehokkaasti tehty.

8. Lopullinen tarkastus ja toimitus

· Tarkasta lopullisen tuotteen pinnan viimeistely, ulottuvuus tarkkuus, ja mekaaniset ominaisuudet.

· Merkintä ja valmistella tuotteen merenkulku, varmistaen, että se täyttää asiakkaiden eritelmät ja alan standardit.

Yhteenveto keskeisistä parametreista ruostumattoman teräksen välikappaleen