Optimalisering Støpedeler i rustfritt stål For å forbedre deres korrosjonsbestandighet og mekaniske egenskaper involverer mange aspekter som materialvalg, støpeprosessoptimalisering, etterbehandlingsteknologi og applikasjonsscenarioanalyse. Følgende er spesifikke optimaliseringstiltak og tekniske veier:
Velg riktig materiale i rustfritt stål
Juster andelen hovedelementer
Øk krom (Cr) innhold (18%-25%): Forbedre oksidasjonsmotstanden og korrosjonsbestandigheten til støpegods.
Øk nikkel (Ni)-innholdet (8%-12%): Forbedre materialets motstand mot spenningskorrosjonssprekker og forbedre seigheten.
Legg til viktige sporelementer
Molybden (Mo): Betraktelig forbedrer motstanden mot grop- og sprekkkorrosjon, spesielt egnet for miljøer med høyt kloridinnhold.
Nitrogen (N): Forbedrer mekanisk styrke og forbedrer lokal korrosjonsbestandighet.
Titan (Ti) eller niob (Nb): Forhindrer intergranulær korrosjon, spesielt etter sveising.
Velg ståltype i henhold til bruksscenario
Austenittisk rustfritt stål (som 304, 316): har gode helhetlige egenskaper og egner seg for de fleste miljøer.
Dupleks rustfritt stål (som 2205): har både høy styrke og utmerket korrosjonsbestandighet, egnet for kjemiske og marine miljøer.
Nedbørsherdet rustfritt stål (som 17-4PH): Utmerket i høy styrke og korrosjonsbestandighet, kan brukes innen romfart og medisinske felt.
Optimaliser støpeprosessen
Forbedre metallrenheten
Bruk vakuumsmelte- eller elektroslaggomsmeltingsprosesser for å redusere gasser og inneslutninger i materialer og forbedre tettheten til støpegods.
Optimaliser skjenkesystemet
Utform hellestigerør og eksoskanaler riktig for å redusere defekter som porer og krympehulrom og forbedre støpekvaliteten.
Kontroller kjølehastigheten
Ved å justere formmaterialet eller kjølemediet kan vi unngå grove eller ujevne korn inne i støpingen og forbedre jevnheten i materialet.
Numerisk simuleringsteknologi
Bruk datasimuleringsprogramvare (som ProCAST) for å forutsi temperaturfeltet og spenningsfordelingen under størkningsprosessen og optimalisere designplanen.
kornforedling
Kornforedlere (som sjeldne jordartsmetaller) tilsettes under støpeprosessen for å forbedre mikrostrukturen til støpegodset, og dermed forbedre de mekaniske egenskapene og korrosjonsmotstanden.
Forbedre varmebehandlingsprosessen
Løsningsbehandling
Hovedpunkter i prosessen
Støpingen varmes opp til en passende temperatur (1050℃-1150℃), opprettholdes i tilstrekkelig tid og avkjøles deretter raskt for å løse opp karbidene og gjenopprette austenittstrukturen.
Ytelsesforbedringer
Eliminer intergranulær korrosjon og forbedrer korrosjonsmotstanden.
Homogeniserer mikrostruktur, forbedrer seighet og strekkfasthet.
aldringsbehandling
Anvendelsesområde
For utfellingsherdet rustfritt stål utføres aldringsbehandling for å utfelle forsterkningsfaser, og dermed øke styrke og hardhet betydelig.
Typisk temperatur
Aldringsprosessen ved 450℃-550℃ kan forbedre de mekaniske egenskapene samtidig som den opprettholder en viss seighet.
Overflatebehandlingsteknologi
Passivasjonsbehandling
prinsipp
En stabil kromoksidpassiveringsfilm dannes på overflaten av støpegodset for å forbedre korrosjonsmotstanden.
Prosessoptimalisering
Bruk salpetersyre, sitronsyre eller andre miljøvennlige passiveringsløsninger under strengt kontrollerte temperatur- og tidsforhold.
Plating eller beleggbeskyttelse
Vanlig brukte teknikker
Elektroplettering av nikkel eller krom på overflaten av støpegodset for å øke korrosjonsmotstanden til overflaten.
Bruk fluorbelegg eller keramiske belegg for å håndtere ekstreme korrosive miljøer.
Ting å merke seg
Beleggtykkelsen bør være jevn for å unngå korrosjon på grunn av lokal svakhet.
mekanisk forsterkning
skuddpeening
Ved å sprøyte partikler med høy hardhet forbedres overflatens gjenværende spenningstilstand, utmattingsstyrke og gropkorrosjonsbestandighet forbedres.
elektropolering
Forbedrer overflatefinishen og reduserer overflatesprekker og mikroskopiske defekter, og bidrar til å redusere muligheten for lokal korrosjon.
Testing og kvalitetskontroll
ikke-destruktiv testing
Ultralydtesting: identifiser indre defekter i støpegods som porer og sprekker for å sikre intern tetthet.
Røntgeninspeksjon: Sjekk for skjulte defekter i komplekse strukturelle støpegods, spesielt egnet for høypresisjonsdeler.
Test av korrosjonsytelse
Saltspraytest: simulerer korrosjonsbestandighet i svært korrosive miljøer.
Elektrokjemisk korrosjonseksperiment: Bestem de elektrokjemiske ytelsesparametrene til støpegods (som potensial for gropkorrosjonsmotstand) for å evaluere materialets korrosjonsmotstand.
Testing av mekaniske egenskaper
Strekktesting: Testing av strekkstyrken og duktiliteten til støpegods.
Slagtest: Spesielt for miljøer med lav temperatur, for å evaluere seigheten til støpegods.
Applikasjons- og optimaliseringsdesign
Optimalisert for bruksmiljø
Kjemisk industri: Bruk austenittisk rustfritt stål med høy molybden (som 316L) for å takle miljøer med høy syre og alkali.
Marine felt: Bruk dupleks rustfritt stål for å forhindre groper og sprekkkorrosjon.
Næringsmiddelindustri: Bruk lavkarbon rustfritt stål (som 304L) for å redusere intergranulær korrosjon i sveiseområdet.
Strukturelle designforbedringer
Reduser spenningskonsentrasjonen: Optimaliser formen på støpegodset for å unngå lokal korrosjon eller sprekker ved skarpe hjørner og overgangsområder.
Reduser forskjeller i veggtykkelse: Oppretthold jevn veggtykkelse og reduser virkningen av termisk spenning på korrosjonsmotstanden.
Ved å vitenskapelig velge materialer, forbedre støpeprosesser og styrke varmebehandling og overflatebehandling, kan korrosjonsmotstanden og de mekaniske egenskapene til støpegods i rustfritt stål bli betydelig forbedret. Samtidig bør optimaliseringsløsninger skreddersys basert på spesifikke bruksscenarier og ytelseskrav for å oppnå den beste balansen mellom kostnadseffektivitet og ytelse.
