Atlikušais stress iekšāmetāla lējumiir būtiska problēma, kas var ietekmēt metāla detaļu veiktspēju un ilgmūžību. Šo spriegumu prognozēšana un pārvaldība ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu galaprodukta kvalitāti un izturību.
Atlikušā stresa prognozēšana lējumos
Atlikušo spriegumu lējumos var paredzēt, izmantojot skaitļošanas metodes, piemēram, galīgo elementu analīzi (FEA). Šajās simulācijās tiek ņemti vērā termiskie un mehāniskie procesi liešanas laikā, tostarp sacietēšana un dzesēšana.
Atlikušā stresa veidošanās samazināšana
Lai samazinātu atlikušā sprieguma veidošanos lējumos, var izmantot vairākas pieejas. Kontrolēta dzesēšana ir viena no metodēm, kur lējums tiek atdzesēts ar vienmērīgu ātrumu, lai novērstu diferenciālu kontrakciju. Var palīdzēt arī lējuma dizaina optimizēšana, lai izvairītos no asiem stūriem un biezām sekcijām, jo šajās vietās ir lielāka spriedzes koncentrācija. Turklāt, pārveidojot sakausējuma sastāvu, lai panāktu vienmērīgāku sacietēšanu, var samazināt stresu.
Atlikušā stresa noteikšana
Atlikušo spriegumu lējumos var noteikt, izmantojot dažādas nesagraujošas pārbaudes metodes. Rentgenstaru difrakcija (XRD) ir izplatīta metode, kas mēra atstatumu starp kristāla plaknēm materiālā, lai noteiktu sprieguma stāvokli. Ultraskaņas testēšanu var izmantot arī, lai noteiktu materiāla īpašību izmaiņas, kas liecina par stresu. Lai tieši izmērītu virsmas deformācijas, var izmantot deformācijas mērītājus.
Stresa mazināšana čuguna lējumos
Lai novērstu atlikušo stresučuguns, atkausēšana ir plaši izmantota metode. Tas ietver lējuma karsēšanu līdz temperatūrai, kas ir zemāka par tā kušanas temperatūru, turot to šajā temperatūrā, lai ļautu mazināt stresu, un pēc tam lēnām atdzesējot. Šis process ļauj mazināt iekšējos spriegumus, būtiski nemainot materiāla īpašības.
Stresa mazināšana tērauda lējumos
Partērauda investīciju lējumi, efektīva ir arī stresa mazināšanas rūdīšana. Process ir līdzīgs čugunam, taču izmantotā temperatūra parasti ir augstāka tērauda atšķirīgo termisko īpašību dēļ. Kontrolēta apkure un dzesēšana ir ļoti svarīga, lai procesa laikā novērstu jaunu spriegumu rašanos.
Stresa mazināšana krāsaino sakausējumu lējumos
Krāsaino metālu sakausējumiem, piemēram, alumīnija un vara sakausējumiem, arī ir nepieciešams samazināt spriedzi, lai uzlabotu to veiktspēju. Šie materiāli parasti tiek atbrīvoti no spriedzes, izmantojot termiskās metodes, kas līdzīgas melnajiem metāliem, bet bieži vien zemākā temperatūrā. Turklāt daži krāsaino metālu sakausējumi var gūt labumu no mehāniskām spriedzes samazināšanas metodēm, piemēram, vibrācijas sprieguma samazināšanas, kas izmanto mehāniskās vibrācijas, lai pārdalītu un mazinātu iekšējos spriegumus.
Izlikšanas laiks: 22. novembris 2024