कास्ट स्टील अनुप्रयोग, उत्पादन और परीक्षण

बड़ी कास्टिंग

स्टील कास्टिंग कास्ट स्टील से बने भागों को संदर्भित करता है, जिसमें कास्ट आयरन के समान गुण होते हैं लेकिन कास्ट आयरन से अधिक मजबूत होते हैं। कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान स्टील की ढलाई में छिद्र दोष और गलत कोणीय स्थिति जैसी कमियों का खतरा होता है, और आवरण लंबे समय तक उपयोग में टूट सकता है।

1. लाभ

स्टील कास्टिंग के फायदों में से एक डिजाइन का लचीलापन है। डिजाइनरों को कास्टिंग के आकार और आकार में सबसे बड़ी डिजाइन स्वतंत्रता है, विशेष रूप से जटिल आकार और खोखले वर्गों वाले भागों के लिए। स्टील कास्टिंग कोर असेंबली की अनूठी प्रक्रिया का उपयोग कर सकते हैं।

बनाने के लिए। इसका गठन और आकार परिवर्तन बहुत आसान है, और ड्राइंग से तैयार उत्पाद में रूपांतरण की गति बहुत तेज है, जो तेजी से उद्धरण प्रतिक्रिया और वितरण समय को छोटा करने के लिए अनुकूल है।

आकार और गुणवत्ता का सही डिजाइन, सबसे छोटा तनाव एकाग्रता कारक, और सबसे मजबूत समग्र संरचना, सभी स्टील कास्टिंग डिजाइन के लचीलेपन और तकनीकी लाभों को दर्शाते हैं:

1) स्टील कास्टिंग के धातुकर्म निर्माण में मजबूत अनुकूलन क्षमता और परिवर्तनशीलता है। विभिन्न परियोजनाओं की आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए विभिन्न रासायनिक संरचना और संरचना नियंत्रण का चयन किया जा सकता है; यांत्रिक गुणों और उपयोग को विभिन्न गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के प्रदर्शन के माध्यम से एक बड़ी रेंज में चुना जा सकता है और इसमें अच्छा वेल्डिंग प्रदर्शन और प्रसंस्करण प्रदर्शन होता है।

2) कास्ट स्टील सामग्री की आइसोट्रॉपी और कास्ट स्टील भागों की मजबूत समग्र संरचना इंजीनियरिंग विश्वसनीयता में सुधार करती है। कम वजन डिजाइन और कम डिलीवरी समय के फायदों के साथ, कीमत और अर्थव्यवस्था के मामले में इसका प्रतिस्पर्धात्मक लाभ है।

3) स्टील कास्टिंग का वजन एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर भिन्न हो सकता है। छोटा वजन केवल दसियों ग्राम का निवेश सटीक कास्टिंग हो सकता है, जबकि बड़े स्टील कास्टिंग का वजन कई टन, दर्जनों टन या सैकड़ों टन तक पहुंच सकता है।

2. नुकसान

(1) असमान संगठन। तरल धातु को मोल्ड में इंजेक्ट करने के बाद, तरल धातु की परत जो पहले मोल्ड की दीवार से संपर्क करती है, तापमान में सबसे तेज गिरावट होती है, इसलिए यह जल्दी से महीन अनाज में जम जाती है।

जैसे-जैसे मोल्ड की दीवार से दूरी बढ़ती है, मोल्ड की दीवार का प्रभाव धीरे-धीरे कमजोर होता जाता है, और क्रिस्टल एक दूसरे के समानांतर कॉलमर क्रिस्टल में विकसित होते हैं, जो मोल्ड की दीवार के लंबवत दिशा में होते हैं। कास्टिंग के केंद्र में, गर्मी अपव्यय की कोई महत्वपूर्ण दिशा नहीं होती है, और यह एक दूसरे के संपर्क में आने तक सभी दिशाओं में बढ़ सकता है, इसलिए एक समान क्रिस्टल क्षेत्र बनता है। यह देखा जा सकता है कि कास्टिंग में संरचना एक समान नहीं है, और आम तौर पर बोलते हुए, अनाज अपेक्षाकृत मोटे होते हैं।

(2) संगठन घना नहीं है। तरल धातु का क्रिस्टलीकरण शाखा के विकास के रास्ते में होता है, और शाखाओं के बीच की तरल धातु अंततः जम जाती है, लेकिन तरल धातु से शाखाओं को पूरी तरह से भरना मुश्किल होता है, जिससे कास्टिंग की सामान्य गैर-कॉम्पैक्टनेस होती है।

इसके अलावा, मोल्ड में इंजेक्ट की गई तरल धातु पर्याप्त रूप से भरने के बिना ठंडा और जमने के दौरान मात्रा में सिकुड़ जाती है, और ढीले या सिकुड़न छेद भी बना सकती है। लोहे की ढलाई में ग्रेफाइट अक्सर बड़े आकार के गुच्छे, गोले या अन्य आकृतियों में दिखाई देता है, और इसे एक गैर-कॉम्पैक्ट संरचना के रूप में भी माना जा सकता है।

(3) सतह खुरदरी है। सतह आम तौर पर खुरदरी होती है और इसकी तुलना मशीनी सतह से नहीं की जा सकती है, और आकार भी अधिक जटिल है स्टील कास्टिंग की विशेषताओं के कारण, लगभग सभी औद्योगिक क्षेत्रों को जहाजों और वाहनों, निर्माण मशीनरी, इंजीनियरिंग मशीनरी, बिजली में स्टील कास्टिंग का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। स्टेशन उपकरण, खनन मशीनरी और धातुकर्म उपकरण, विमानन, और एयरोस्पेस उपकरण, तेल के कुएं, और रासायनिक उपकरण, आदि।

आवेदन विशेष रूप से व्यापक है। विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में स्टील कास्टिंग के आवेदन के लिए, विभिन्न देशों में विभिन्न विशिष्ट स्थितियों के कारण स्थिति काफी भिन्न हो सकती है।

स्टील कास्टिंग की कई किस्में हैं। यहां कई प्रमुख औद्योगिक क्षेत्रों में स्टील कास्टिंग के उपयोग का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

स्टील कास्टिंग का आवेदन

1. पावर स्टेशन उपकरण

पावर प्लांट उपकरण एक उच्च तकनीक वाला उत्पाद है, और इसके मुख्य भाग उच्च भार के तहत लंबे समय तक लगातार संचालित होते हैं। थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्र उपकरणों के कई हिस्सों को अभी भी उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली भाप के क्षरण का सामना करने की आवश्यकता है, इसलिए भागों की विश्वसनीयता बहुत सख्त आवश्यकताएं हैं।

स्टील कास्टिंग इन आवश्यकताओं को सबसे बड़ी सीमा तक पूरा कर सकता है और व्यापक रूप से पावर स्टेशन उपकरण में उपयोग किया जाता है।

2. रेलवे लोकोमोटिव और वाहन

इसलिए रेलवे परिवहन लोगों के जीवन और संपत्ति की सुरक्षा से निकटता से संबंधित है। सुरक्षा सुनिश्चित करना बहुत जरूरी है। रोलिंग स्टॉक के कुछ प्रमुख घटक, जैसे कि पहिए, साइड फ्रेम, बोल्स्टर, कपलर, आदि, सभी पारंपरिक स्टील कास्टिंग हैं।

रेलवे स्विच में उपयोग किया जाने वाला स्विच एक ऐसा घटक है जो मजबूत प्रभाव और घर्षण का सामना करता है। काम करने की स्थिति बेहद कठोर है और आकार बहुत जटिल है।

3. निर्माण, निर्माण मशीनरी, और अन्य वाहन

कास्टिंग स्टील से बने बड़े डबल हेलिकल गियर्स

निर्माण मशीनरी और इंजीनियरिंग मशीनरी की काम करने की स्थिति बहुत खराब है। अधिकांश भागों को उच्च भार के अधीन किया जाता है या प्रभाव और पहनने का सामना करने की आवश्यकता होती है। उनमें से एक बड़ा हिस्सा स्टील कास्टिंग हैं, जैसे कि ड्राइविंग व्हील, लोड-बेयरिंग व्हील और मोबाइल सिस्टम में रॉकर आर्म्स। , ट्रैक जूते, आदि।

सामान्य ऑटोमोबाइल में स्टील कास्टिंग का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन विशेष ऑफ-रोड वाहनों और भारी ट्रकों के चलने वाले हिस्सों में बहुत सारे स्टील कास्टिंग का भी उपयोग किया जाता है।

उत्पाद

(1) कच्चा इस्पात गलाना। कास्ट स्टील को इलेक्ट्रिक फर्नेस, मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस और इंडक्शन फर्नेस में गलाना चाहिए। अस्तर सामग्री और उपयोग की जाने वाली लावा प्रणाली के अनुसार, इसे एसिड भट्टी और क्षारीय भट्टी में विभाजित किया जा सकता है। कार्बन स्टील और लो अलॉय स्टील को किसी भी भट्टी में गलाया जा सकता है, लेकिन हाई एलॉय स्टील को केवल क्षारीय भट्टी में ही गलाया जा सकता है।

(2) कास्टिंग प्रक्रिया। कास्ट स्टील में एक उच्च गलनांक, खराब तरलता होती है, और पिघला हुआ स्टील ऑक्सीकरण करना और गैस प्राप्त करना आसान होता है। वहीं, इसका वॉल्यूम सिकुड़न ग्रे कास्ट आयरन से 2 से 3 गुना ज्यादा होता है। इसलिए, कास्ट स्टील का कास्टिंग प्रदर्शन खराब है, और यह अपर्याप्त डालने, छिद्र, संकोचन गुहा, थर्मल क्रैकिंग, रेत चिपकने और विरूपण जैसे दोषों से ग्रस्त है।

उपरोक्त दोषों को रोकने के लिए, प्रक्रिया में संबंधित उपाय किए जाने चाहिए।

स्टील कास्टिंग के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली मोल्डिंग रेत में उच्च अपवर्तकता और एंटी-स्टिकिंग गुण होने के साथ-साथ उच्च शक्ति, वायु पारगम्यता और पीछे हटना भी होना चाहिए।

कच्ची रेत आमतौर पर बड़ी और एक समान सिलिका रेत का उपयोग करती है; रेत को चिपकने से रोकने के लिए, गुहा की सतह को अक्सर एक उच्च आग रोक पेंट के साथ लेपित किया जाता है; बड़े भागों का उत्पादन करते समय, इसका उपयोग ज्यादातर ढलाई की तुलना में रेत या पानी के कांच की रेत में तेजी से किया जाता है। मोल्ड की ताकत और पीछे हटने में सुधार करने के लिए, मोल्डिंग रेत में अक्सर विभिन्न योजक जोड़े जाते हैं।

गेटिंग सिस्टम और रिसर के डिजाइन में। चूंकि कास्ट कार्बन स्टील परत दर परत जम जाता है और बहुत सिकुड़ जाता है, इसलिए कठोर अनुक्रमिक ठोसकरण के सिद्धांत का उपयोग गेटिंग सिस्टम और रिसर को स्थापित करने के लिए किया जाता है। संकोचन और संकोचन को रोकने के लिए। सामान्यतया, स्टील कास्टिंग के लिए राइजर की आवश्यकता होती है। ठंडे लोहे का भी अधिक उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, एक साधारण आकार और एक बड़े क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के साथ एक नीचे डालने वाली प्रणाली का उपयोग जितना संभव हो सके पिघला हुआ स्टील मोल्ड को जल्दी और आसानी से भरने के लिए किया जाना चाहिए।

(3) गर्मी उपचार। कास्ट स्टील का ताप उपचार आमतौर पर एनीलिंग या सामान्य होता है। एनीलिंग मुख्य रूप से स्टील कास्टिंग के लिए उपयोग किया जाता है जिसमें डब्ल्यू (सी) 0 .35 प्रतिशत या विशेष रूप से जटिल संरचनाओं से अधिक या बराबर होता है। इस तरह की कास्टिंग में खराब प्लास्टिसिटी, उच्च कास्टिंग तनाव और आसान क्रैकिंग है। सामान्यीकरण का उपयोग मुख्य रूप से स्टील कास्टिंग के लिए किया जाता है जिसमें w(C) 0.35 प्रतिशत से कम या उसके बराबर होता है। इस प्रकार के स्टील में कम कार्बन सामग्री, अच्छी प्लास्टिसिटी होती है, और शीतलन के दौरान दरार करना आसान नहीं होता है।

सामान्य दोष

हालांकि स्टील कास्टिंग की कास्टिंग प्रक्रिया में उत्पन्न दोष पिंड कास्टिंग द्वारा उत्पादित दोष के समान हैं, फिर भी वे प्रक्रिया दोष हैं। सामान्य प्रक्रिया दोषों में छिद्र, समावेशन, संकोचन छिद्र, सरंध्रता और दरारें शामिल हैं।

(1) छिद्र (बुलबुले): छिद्र (बुलबुले) पिघली हुई धातु में अत्यधिक गैस सामग्री, नमी और मॉडल की खराब वायु पारगम्यता के कारण बनने वाली रिक्तियां हैं। कास्टिंग में छिद्रों को एकल बिखरे हुए छिद्रों और घने छिद्रों में विभाजित किया जाता है।

(2) समावेशन: समावेशन को गैर-धातु समावेशन और धातु समावेशन में विभाजित किया गया है। गैर-धातु समावेशन वे उत्पाद हैं जो गलाने के दौरान धातु और गैस के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया से बनते हैं या ढलाई के दौरान आग रोक सामग्री और पिघले हुए स्टील के साथ रेत को मिलाने से बने समावेशन होते हैं। धातु समावेशन भिन्न धातुओं द्वारा गठित समावेशन हैं जो कभी-कभी पिघले हुए स्टील में गिरते हैं और पिघलने में विफल होते हैं।

(3) सिकुड़न गुहाएँ: संकोचन गुहाएँ बनने वाले दोष हैं क्योंकि पिघली हुई धातु के आयतन संकोचन को शीतलन और जमने के दौरान पूरक नहीं किया जा सकता है। संकोचन छेद ज्यादातर डालने वाले रिसर और क्रॉस-सेक्शन के सबसे बड़े हिस्से या क्रॉस-सेक्शन के अचानक परिवर्तन के पास स्थित होते हैं।

(4) सरंध्रता: खराब गलाने, अनुचित मोल्ड आकार, आदि के कारण, स्टील की ढलाई की दीवार की मोटाई के बीच में महीन दाने की सीमा दरारें या महीन voids उत्पन्न होते हैं, और ढीली संरचना का निर्माण होता है। अनाज का यह भाग उनके बीच का संयोजन काफी कमजोर होता है (रेडियोग्राफिक फिल्म पर बादल जैसी छाया का निर्माण)।

(5) क्रैक: क्रैकिंग का तात्पर्य शीतलन प्रक्रिया के दौरान अत्यधिक कम गलनांक अशुद्धियों और अत्यधिक आंतरिक तनाव (थर्मल स्ट्रेस और स्ट्रक्चरल स्ट्रेस) के कारण कास्टिंग के आंशिक क्रैकिंग द्वारा गठित दोष से है। जहां कास्टिंग के अनुभाग आकार में अचानक परिवर्तन होता है, तनाव एकाग्रता गंभीर होती है और दरारें दिखाई देने में आसान होती हैं।

संक्षेप में, स्टील कास्टिंग में प्रक्रिया दोषों की महत्वपूर्ण विशेषता उनका जटिल आकार है; स्टील कास्टिंग के उपयोग में दोष मुख्य रूप से थकान दरारें हैं, जिनमें यांत्रिक थकान दरारें और थर्मल थकान दरारें शामिल हैं।

पता लगाना

पता लगाने में कठिनाइयाँ

1. खराब अल्ट्रासाउंड पैठ

मोटे क्रिस्टल अनाज, असमान संरचना, और अन्य जटिल इंटरफेस, सभी अल्ट्रासोनिक तरंगों के बिखरने को बढ़ाते हैं, और ऊर्जा क्षीणन बड़ा होता है ताकि पता लगाने योग्य मोटाई फोर्जिंग की तुलना में छोटी हो।

2. कई हस्तक्षेप अव्यवस्था

जब ध्वनि तरंग असमान, गैर-घने संरचना और मोटे अनाज इंटरफ़ेस पर बिखरी होती है, तो बिखरे हुए संकेत की तीव्रता अधिक होती है और जांच द्वारा प्राप्त की जाती है; खुरदरी कास्टिंग सतह ध्वनि तरंग परावर्तन पर अव्यवस्था बनाएगी; ये ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर प्रदर्शित होंगे यह एक गन्दा जंगल जैसी प्रतिध्वनि है (जिसे घास जैसी प्रतिध्वनि भी कहा जाता है), जो दोष प्रतिध्वनि को भर सकती है और दोष प्रतिध्वनि की पहचान में बाधा उत्पन्न कर सकती है।

3. खराब सतह युग्मन की स्थिति

स्टील कास्टिंग की सतह खुरदरी होती है, जो ध्वनि के युग्मन के लिए अनुकूल नहीं होती है, सतह की कठोरता बड़ी होती है, और पॉलिश करना मुश्किल होता है।

4. दोषों को मापना मुश्किल है

स्टील कास्टिंग द्वारा ध्वनि तरंगों के बड़े क्षीणन और दोषों के जटिल आकार के कारण, कृत्रिम दोषों के आधार पर दोषों के मात्रात्मक मूल्यांकन में बड़ी त्रुटियां होती हैं, और गणना द्वारा दोषों को मापना अधिक कठिन होता है।

उपरोक्त वास्तव में कास्टिंग निरीक्षण की कठिनाई है, ये कठिनाइयाँ कास्टिंग निरीक्षण को कुछ प्रतिबंधों के अधीन बनाती हैं। लेकिन दूसरी ओर, कास्टिंग की निम्न गुणवत्ता आवश्यकताओं के कारण, बड़े आकार और बड़ी संख्या में एकल दोषों की अनुमति है, और उन स्थानों की नियमितता जहां कास्टिंग दोष दिखाई देते हैं, मजबूत है, इसलिए कास्टिंग निरीक्षण का अभी भी एक निश्चित मूल्य है।

पता लगाने की विधि

1) छोटे और मध्यम आकार के कास्टिंग (विशेष रूप से निवेश परिशुद्धता कास्टिंग) के लिए, जो आकार में छोटे, वजन में हल्के और कम संसाधित होते हैं, उन्हें एक निश्चित चुंबकीय कण निरीक्षण मशीन पर कम से कम दो लंबवत दिशाओं में चुंबकित किया जा सकता है।

प्रत्यक्ष धारा या स्पंदनशील प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करना और निरीक्षण के लिए गीली निरंतर विधि का उपयोग करना सबसे अच्छा है। डायरेक्ट करंट मेथड, रॉड-थ्रू मेथड, फ्लक्स मेथड और कॉइल मेथड सभी उपलब्ध हैं।

2) बड़े और भारी कास्टिंग के लिए, भागों या क्षेत्रों को कम से कम दो काफी लंबवत दिशाओं में चुंबकित करें। डीसी या अर्ध-लहर सुधार के साथ पोर्टेबल या मोबाइल चुंबकीय कण दोष डिटेक्टर का उपयोग करना सबसे अच्छा है, और कास्टिंग के भागों या विभाजन का पता लगाने के लिए संपर्क विधि या योक विधि, सूखी निरंतर विधि, या गीली निरंतर विधि का उपयोग करना सबसे अच्छा है। परीक्षण आम तौर पर दो परस्पर लंबवत दिशाओं में किया जाना चाहिए।

3) इलेक्ट्रोड के संपर्क में कास्टिंग को जलने से रोकने के लिए, निम्नलिखित उपाय करने की सिफारिश की जाती है: जब संपर्क कास्टिंग की सतह के साथ पूर्ण संपर्क में नहीं होता है, तो कोई करंट नहीं जुड़ा होता है, और संपर्क केवल होता है हटा दिया गया है जब वर्तमान काट दिया गया है। और पर्याप्त रूप से स्वच्छ और उपयुक्त संपर्कों का उपयोग करें। चिकनी और साफ सतहों के लिए जिन्हें मशीनीकृत किया गया है, योक विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।

4) कास्टिंग तनाव के प्रभाव के कारण, स्टील कास्टिंग की कुछ दरारें (ठंडी दरारें) क्रैकिंग में देरी करेंगी, इसलिए उन्हें कास्टिंग के तुरंत बाद परीक्षण नहीं किया जाना चाहिए बल्कि 1 से 2 दिनों के बाद परीक्षण किया जाना चाहिए।

5) यदि कास्टिंग दोष स्वीकृत मानक से अधिक है और खारिज कर दिया गया है, और खुदाई (फावड़ा) और मरम्मत वेल्डिंग की अनुमति है, तो मरम्मत वेल्डिंग क्षेत्र को भी विलंबित दरारों को नियंत्रित करने के लिए ध्यान देना चाहिए।

6) निरीक्षण नग्न आंखों से किया जाना चाहिए, और 01 और 01 गुणवत्ता स्तरों के निरीक्षण में केवल 3 बार से अधिक आवर्धक कांच का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

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