לחץ שאריות ביציקות מתכתהוא נושא משמעותי שיכול להשפיע על הביצועים ואריכות החיים של רכיבי מתכת. חיזוי וניהול הלחצים הללו חיוניים להבטחת האיכות והעמידות של המוצר הסופי.
חיזוי של מתח שיורי ביציקות
ניתן לחזות מתח שיורי ביציקות באמצעות שיטות חישוביות כגון ניתוח אלמנטים סופיים (FEA). הדמיות אלה מתייחסות לתהליכים התרמיים והמכאניים במהלך היציקה, כולל התמצקות וקירור.
הפחתת היווצרות של מתח שיורי
כדי להפחית את היווצרות מתח שיורי ביציקות, ניתן להשתמש במספר גישות. קירור מבוקר הוא שיטה אחת, שבה היציקה מתקררת בקצב אחיד כדי למנוע התכווצות דיפרנציאלית. אופטימיזציה של עיצוב היציקה כדי למנוע פינות חדות וחתכים עבים יכול גם לעזור, מכיוון שאזורים אלה מועדים לריכוזי מתח גבוהים יותר. בנוסף, שינוי הרכב הסגסוגת להשגת התמצקות אחידה יותר יכול להפחית את הלחץ.
זיהוי של מתח שארית
זיהוי מתח שיורי ביציקות יכול להתבצע באמצעות שיטות בדיקה לא הרסניות שונות. עקיפה של קרני רנטגן (XRD) היא טכניקה נפוצה המודדת את המרווח של מישורי גביש בחומר כדי לקבוע את מצב הלחץ. ניתן להשתמש בבדיקות אולטרסאונד גם כדי לזהות שינויים במאפייני החומר המעידים על מתח. ניתן ליישם מדי מתח למדידת מתחים פני השטח ישירות.
הפגת מתחים ביציקות ברזל יצוק
כדי למנוע מתח שיורי בבַּרזֶל יְצִיקָה, חישול היא שיטה בשימוש נרחב. זה כרוך בחימום היציקה לטמפרטורה מתחת לנקודת ההיתוך שלו, החזקתו בטמפרטורה זו כדי לאפשר הרפיית מתח, ואז קירורו באיטיות. תהליך זה מאפשר להקל על הלחצים הפנימיים מבלי לשנות באופן משמעותי את תכונות החומר.
הפגת מתחים ביציקות פלדה
עֲבוּריציקות השקעה פלדה, חישול הפגת מתח יעיל גם כן. התהליך דומה לזה של ברזל יצוק, אך הטמפרטורות המעורבות בדרך כלל גבוהות יותר בשל התכונות התרמיות השונות של הפלדה. חימום וקירור מבוקרים הם קריטיים למניעת כניסת לחצים חדשים במהלך התהליך.
הפגת מתחים ביציקות סגסוגת לא ברזליות
סגסוגות לא ברזליות, כגון סגסוגות אלומיניום ונחושת, דורשות גם הפגת מתחים כדי לשפר את הביצועים שלהן. חומרים אלו בדרך כלל מוקלים במתח באמצעות שיטות תרמיות הדומות למתכות ברזליות אך לרוב בטמפרטורות נמוכות יותר. בנוסף, כמה סגסוגות לא ברזליות יכולות להפיק תועלת מטכניקות הפגת מתחים מכאניות, כגון הפגת מתח רטט, המשתמשת ברעידות מכניות כדי להפיץ מחדש ולהקל על מתחים פנימיים.
זמן פרסום: 22 בנובמבר 2024