Preostali stres umetalni odljevcije značajan problem koji može uticati na performanse i dugovečnost metalnih komponenti. Predviđanje i upravljanje ovim stresovima je ključno za osiguranje kvaliteta i trajnosti konačnog proizvoda.
Predviđanje preostalog naprezanja u odljevcima
Preostalo naprezanje u odljevcima može se predvidjeti korištenjem računskih metoda kao što je analiza konačnih elemenata (FEA). Ove simulacije razmatraju termičke i mehaničke procese tokom livenja, uključujući skrućivanje i hlađenje.
Smanjenje formiranja rezidualnog naprezanja
Da bi se smanjilo stvaranje zaostalog naprezanja u odljevcima, može se primijeniti nekoliko pristupa. Kontrolirano hlađenje je jedna metoda, gdje se odljevak hladi ujednačenom brzinom kako bi se spriječila diferencijalna kontrakcija. Optimizacija dizajna livenja kako bi se izbjegli oštri uglovi i debeli dijelovi također može pomoći, jer su ova područja sklona većoj koncentraciji naprezanja. Dodatno, modifikacija sastava legure radi postizanja ujednačenijeg skrućivanja može smanjiti naprezanje.
Detekcija preostalog naprezanja
Detekcija zaostalog naprezanja u odljevcima može se postići različitim metodama ispitivanja bez razaranja. Difrakcija rendgenskih zraka (XRD) je uobičajena tehnika koja mjeri razmak kristalnih ravnina u materijalu kako bi se odredilo stanje naprezanja. Ultrazvučno ispitivanje se također može koristiti za otkrivanje promjena u svojstvima materijala koje ukazuju na naprezanje. Mjerač naprezanja se može primijeniti za direktno mjerenje površinskih deformacija.
Oslobađanje od stresa u odljevcima od lijevanog željeza
Da bi se eliminisao zaostali stres uliveno gvožđe, žarenje je široko korištena metoda. To uključuje zagrijavanje odljevka na temperaturu ispod njegove tačke topljenja, držanje na toj temperaturi kako bi se omogućilo opuštanje naprezanja, a zatim ga polako hlađenje. Ovaj proces omogućava rasterećenje unutrašnjih naprezanja bez značajnog mijenjanja svojstava materijala.
Oslobađanje od naprezanja u čeličnim odljevcima
Začelični investicioni odlivci, žarenje za ublažavanje stresa je također efikasno. Proces je sličan onom za liveno gvožđe, ali su uključene temperature generalno više zbog različitih termičkih svojstava čelika. Kontrolirano grijanje i hlađenje su kritični kako bi se spriječilo uvođenje novih naprezanja tokom procesa.
Smanjenje naprezanja u odljevcima od obojenih legura
Legure obojenih metala, kao što su legure aluminijuma i bakra, takođe zahtevaju oslobađanje od naprezanja kako bi se poboljšale njihove performanse. Ovi materijali se obično oslobađaju od naprezanja pomoću termičkih metoda sličnih crnim metalima, ali često na nižim temperaturama. Osim toga, neke legure obojenih metala mogu imati koristi od tehnika mehaničkog oslobađanja od naprezanja, kao što je ublažavanje vibracijskog naprezanja, koje koristi mehaničke vibracije za preraspodjelu i ublažavanje unutrašnjih naprezanja.
Vrijeme objave: 22.11.2024