הרכב כימי לא אחיד
הפרדת קומפוזיציה: במהלך תהליך היציקה, בשל המורכבות של תהליך ההתמצקות, ההפרדה של ההרכב הכימי נוטה להתרחש ביציקה. טמפרטורת השינוי שלב ושינוי פאזה של תוצרי סגסוגות באזורי הרכב כימיים שונים שונים, ושינוי הנפח במהלך שינוי שלב שונה גם הוא. הבדל זה גורם ללחץ שינוי שלב בין חלקים שונים.
השפעה של יסודות טומאה: נוכחותם של אלמנטים טומאה תשנה את מאפייני שינוי הפאזה של הסגסוגת. זיהומים עשויים להפריע או לקדם את תהליך שינוי הפאזה, ולגרום להתנהגויות שונות של שינוי פאזות בחלקים שונים של הסגסוגת, ובכך לייצר לחץ לשינוי פאזה.
השפעת הליהוק לשינוי שלב הלחץ על איכות היציקה
מה שמוביל לדיוק ממדי מופחת
לחץ לשינוי פאזה יגרום לשינויים בנפח לא אחידים בליהוק במהלך תהליך שינוי הפאזה, וכתוצאה מכך שינויים בממדים הכוללים או המקומיים של הליהוק והסטיות הממדיות. לדוגמה, בכמה חלקים יצוקים מדויקים, השינויים הממדיים הנגרמים כתוצאה משינוי פאזה עשויים לגרום לחלקים לא להיות מסוגלים לעמוד בדרישות ההרכבה ולהגדיל את קצב הגרוטאות.
גורם לפיצוח יציקות
כאשר מתח שינוי השלב עולה על מגבלת החוזק של חומר היציקה בטמפרטורה המתאימה, יופיעו סדקים ביציקה. יצירת הסדקים לא רק יגרמו למומים במראה הליהוק, אלא ברצינות רבה יותר, הוא יפחית מאוד את התכונות המכניות ואת חיי השירות של הליהוק, מה שמקל על הליהוק להתנתק מהסדק כאשר הוא נמצא תחת עומס, וכתוצאה מכך כישלון הרכיב כולו.
גורם לארגון לא אחיד
מתח שינוי שלב משפיע על השינוי הארגוני בתוך הליהוק, מה שהופך את הארגון המתכת של חלקים שונים של הליהוק לא אחיד. לדוגמה, בכמה יציקות פלדה של סגסוגת, לחץ לשינוי פאזות עלול לגרום להיווצרות דגנים גסים באזורים מסוימים, ואילו דגנים עדינים נוצרים באזורים אחרים. גדלי תבואה שונים ומורפולוגיות ארגוניות יביאו את התכונות המכניות של היציקה האניסוטרופית, ומפחיתים את הביצועים המקיפים של הליהוק.
מייצר לחץ שיורי
אם לחץ שינוי השלב לא ישוחרר לחלוטין לאחר קירור הליהוק, הוא יתקיים ביציקה בצורה של לחץ שיורי. לחץ שיורי יגרום ליציקה להיות לא יציבה באופן ממדי בגלל חלוקה מחדש של לחץ במהלך עיבוד ושימוש לאחר מכן, ומשפיעה על שמירת הדיוק של חלקים. בנוסף, לחץ שיורי יונח גם על לחץ עבודה, מה שמפחית את חוזק העייפות והתנגדות קורוזיה של הלחץ של הליהוק, מה שהופך את הליהוק לנטייה יותר לסדקי עייפות ולסדק קורוזיה מתח במהלך השימוש.
ליהוק לחץ הצטמקות
גורמים ללחץ הצטמקות ביציקות
הצטמקות מתכת נוזלית
שינוי נפח: במהלך תהליך הקירור מטמפרטורת שפיכה לטמפרטורת התמצקות, מתכת נוזלית תתכווץ בצורה נוזלית, והנפח יקטן בהדרגה. כאשר מתכת נוזלית זורמת וממלאת את התבנית, אם היא מוגבלת על ידי התבנית, הליבה וכו 'ולא יכולה להתכווץ בחופשיות, נוצר לחץ בתוך המתכת הנוזלית.
תהליך מילוי: במהלך תהליך המילוי יש חיכוך בין המתכת הנוזלית לדופן העובש, כמו גם התנגדות הזרימה של המתכת הנוזלית בחלל העובש, מה שיפריע לצמצום החופשי של המתכת הנוזלית, ובכך ייצר לחץ הצטמקות.
התכווצות התמצקות
הצטמקות לשינוי שלב: כאשר מתכת מתמצת, היא משתנה מנוזל למוצק, ויתרחש הצטמקות נפח. לדוגמה, כאשר מתכת טהורה מתמצקת, היווצרות מבנה הגביש יהפוך את האטומים למסודרים יותר, וכתוצאה מכך ירידה בנפח. כאשר סגסוגות מתמצקות, ההצטמקות מסובכת יותר בגלל המעבר של שלבים מרובים. אם ההצטמקות מוערכת, נוצר לחץ.
סדר מיצוק: ליציקות עם צורות מורכבות ועובי קיר לא אחיד, סדר ההתמצקות של חלקים שונים שונה. החלק שמתמצק תחילה יפריע להתכווצות החלק שמתמצק מאוחר יותר, והחלק שמתמצק בהמשך יביא לחץ מתיחה מהחלק שמתמצק תחילה כאשר מתכווץ, ובכך יוצר לחץ הצטמקות.
הצטמקות במצב מוצק
התפשטות תרמית והתכווצות: לאחר היציקה מתמצת, כאשר היא ממשיכה להתקרר לטמפרטורת החדר, המתכת המוצקה תתכווץ בגלל העיקרון של התרחבות תרמית והתכווצות. בשלב זה, לליהוק יש כבר כוח ונוקשות מסוימים. אם ההצטמקות מוגבלת על ידי התבנית, הליבה, מבנה הליהוק עצמו או גורמים חיצוניים אחרים, ייווצר לחץ הצטמקות.
אילוצים מבניים: העיצוב המבני של הליהוק ישפיע על הצטמקות המצב המוצק שלו. לדוגמה, יציקות עם מבנים מורכבים, כמו אלה עם חיזוק צלעות, בוסים וכו ', מוגבלים הדדית ואינם יכולים להתכווץ בחופשיות במהלך התכווצות במצב מוצק, אשר יפיקו לחץ הצטמקות גדול.
השפעה של תבניות וליבות
יכולת התשואה הגרועה: יכולת התשואה של תבניות וליבות מתייחסת ליכולתם להתעוות כאשר הליהוק מתכווץ, ובכך מפחיתה את היכולת להפריע לצמצום הליהוק. אם יכולת התשואה של התבנית והליבה אינה טובה, כמו שימוש בחומר עם קשיחות רבה יותר או קומפקטיות גבוהה מדי, היא תפריע ברצינות את הצטמקות הליהוק, וכתוצאה מכך גוברת לחץ הצטמקות.
התנגדות שיורית: במהלך תהליך הקירור של היציקה, הדבקה או חיכוך עשויה להתרחש בין התבנית לליבה והליהוק, מה שיגביר את ההתנגדות לצמצום הליהוק וייצור לחץ הצטמקות.
השפעת לחץ הצטמקות של יציקות על איכות היציקה:
לגרום לסטייה ממדית
לחץ הצטמקות יגרום להתכווצות לא אחידה של הליהוק בתהליך הקירור, וכתוצאה מכך סטייה בין גודל הליהוק לגודל העיצוב. עבור יציקות עם דרישות דיוק גבוהות, כגון להבי מנועי מטוסים, סטייה ממדית עשויה לגרום לחלקים לא להיות מסוגלים לעמוד בדרישות ההרכבה ולהשפיע על ביצועי הציוד כולו.
ליציקות עם צורות מורכבות יש לחץ הצטמקות שונה בחלקים שונים, מה שיגרום לגיבוי להתפתל ולעוות, מה שמגדיל עוד יותר את הסטייה הממדית.
לגרום לפיצוח יציקה
כאשר לחץ ההצטמקות עולה על גבול הכוח של חומר היציקה, הליהוק ייסדק. מיקרו -סרקים יהפכו למקור לריכוז הלחץ, יתרחבו בהדרגה בשימוש לאחר מכן ויפחיתו את יכולת הנשיאה של הליהוק.
סדקי פני השטח משפיעים על איכות המראה של הליהוק, בעוד שקשה לאתר סדקים פנימיים ויגרמו לשבירה פתאומית במהלך השימוש, וכתוצאה מכך תוצאות חמורות. לדוגמה, סדקים בגוש הצילינדר של מנוע רכב עלולים לגרום לכשל במנוע.
