Jak uniknąć pęknięć na gorąco w odlewach ze stopów aluminium?

Pęknięcia gorące to pęknięcia powstające w odlewach w podwyższonych temperaturach w późnej fazie krzepnięcia lub po zestaleniu. Pęknięcia na gorąco mają utleniony wygląd i brak metalicznego połysku. Powstają i rozprzestrzeniają się wzdłuż granic ziaren, o krętym, nieregularnym kształcie. Pęknięcia gorące często występują w ostrych narożnikach w strefach gorących oraz na przecięciach grubych i cienkich przekrojów, współistniejąc z porowatością. Pękanie na gorąco jest główną przyczyną odrzucania odlewów. Aby uniknąć pęknięć na gorąco, należy rozważyć następujące kwestie:

 

 

1. Wybierz odpowiednie materiały. Skład chemiczny jest głównym czynnikiem determinującym tendencję stopu do pękania na gorąco. Jeśli warunki na to pozwalają, należy wybierać stopy o niskiej skłonności do pękania na gorąco. Ogólnie rzecz biorąc, stopy o niskiej zawartości składnika eutektycznego (ostatni składnik krzepnący) mają większą skłonność do pękania na gorąco, podczas gdy stopy o dużej zawartości eutektyki mają mniejszą skłonność do pękania na gorąco.

 

2. Kontroluj sekwencję krzepnięcia. W przypadku odlewów cylindrycznych, ponieważ naprężenia rozkładają się wzdłuż obwodu cylindra, cylinder może jednocześnie krzepnąć, równomiernie rozkładając naprężenia na obwodzie i unikając koncentracji naprężeń w ostatnim-zestalonym obszarze, co może prowadzić do nadmiernych naprężeń i pęknięć termicznych. W przypadku odlewów ogólnych można najpierw zestalić-obszary podatne na naprężenia, a następnie inne obszary, zachowując sekwencyjne zestalanie w celu zmniejszenia naprężeń.

 

3. Rozdrobnienie ziarna. Rozdrobnienie ziarna zwiększa wytrzymałość stopu i skutecznie zapobiega pękaniu. Rozdrobnienie ziarna redukuje również dendryty, ułatwiając kompensację skurczu i zapobiegając pękaniu.

 

4. Kontrolowanie temperatury odlewania. Niższa temperatura odlewania powoduje mniejszy skurcz i naprężenia, ale zbyt niska temperatura może prowadzić do innych wad krzepnięcia.

 

5. Kontrolowanie temperatury formy. Temperatura formy zasadniczo wpływa na szybkość krzepnięcia stopu. Wolniejsze krzepnięcie powoduje mniejsze naprężenia, ale zbyt niska temperatura może skutkować grubszymi ziarnami i większym ryzykiem wad krzepnięcia.

 

6. Zwiększ wydajność formy i rdzenia. Można to łatwo osiągnąć w przypadku odlewania w piasku, ale jest to trudne w przypadku odlewania w formie metalowej.