Reststress imetallstøpegodser et betydelig problem som kan påvirke ytelsen og levetiden til metallkomponenter. Å forutsi og håndtere disse påkjenningene er avgjørende for å sikre kvaliteten og holdbarheten til sluttproduktet.
Forutsigelse av gjenværende stress i støpegods
Restspenning i støpegods kan forutsies ved hjelp av beregningsmetoder som finitt element analyse (FEA). Disse simuleringene tar for seg de termiske og mekaniske prosessene under støping, inkludert størkning og avkjøling.
Redusere dannelsen av gjenværende stress
For å redusere dannelsen av gjenværende spenning i støpegods, kan flere tilnærminger benyttes. Kontrollert kjøling er en metode der støpegodset avkjøles med jevn hastighet for å forhindre differensiell sammentrekning. Optimalisering av støpedesignet for å unngå skarpe hjørner og tykke seksjoner kan også hjelpe, siden disse områdene er utsatt for høyere spenningskonsentrasjoner. I tillegg kan modifisering av legeringssammensetningen for å oppnå en mer jevn størkning redusere stress.
Påvisning av gjenværende stress
Å oppdage restspenning i støpegods kan oppnås gjennom ulike ikke-destruktive testmetoder. Røntgendiffraksjon (XRD) er en vanlig teknikk som måler avstanden mellom krystallplanene i materialet for å bestemme spenningstilstanden. Ultralydtesting kan også brukes til å oppdage endringer i materialegenskaper som indikerer stress. Strekkmålere kan brukes for å måle overflatetøyninger direkte.
Stressavlastning i støpejernsstøpegods
For å eliminere gjenværende stress istøpejern, er gløding en mye brukt metode. Dette innebærer å varme opp støpegodset til en temperatur under smeltepunktet, holde det ved den temperaturen for å tillate stressavslapning, og deretter avkjøle det sakte. Denne prosessen gjør at de indre spenningene kan avlastes uten å endre materialegenskapene vesentlig.
Stressavlastning i stålstøpegods
Tilstålinvesteringsstøpegods, avspenningsgløding er også effektiv. Prosessen er lik den for støpejern, men temperaturene som er involvert er generelt høyere på grunn av de forskjellige termiske egenskapene til stål. Kontrollert oppvarming og avkjøling er avgjørende for å forhindre innføring av nye påkjenninger under prosessen.
Stressavlastning i støpegods av ikke-jernholdige legeringer
Ikke-jernholdige legeringer, som aluminium og kobberlegeringer, krever også avlastning for å forbedre ytelsen. Disse materialene er vanligvis stressavlastet gjennom termiske metoder som ligner på jernholdige metaller, men ofte ved lavere temperaturer. I tillegg kan noen ikke-jernholdige legeringer dra nytte av mekaniske stressavlastningsteknikker, for eksempel vibrerende stressavlastning, som bruker mekaniske vibrasjoner for å omfordele og avlaste indre spenninger.
Innleggstid: 22. november 2024