Sıvı şekillendirme iç gerilimi ve deformasyonu

1. Döküm katılaştıktan sonra soğutma işlemi, katı hal büzülmesi engellenir ve döküm iç stresi üretilir. Farklı nedenlere göre, aşağıdakilere ayrılır:

• Mekanik gerilim (büzülme gerilimi)

Alaşımın mekanik engelleme döküm kalıbı, çekirdek, döküm ve kabarcık sistemi ile doğrusal daralması ve iç gerilme oluşturulması. Mekanik gerilme geçici gerilmedir.

• Faz gerinimi

Soğutma sırasında, bazı alaşımlar katı hal faz değişikliklerine uğrar ve spesifik hacmde değişir. Geçici veya kalıcı olabilir (artık gerilme).

• Termal stres

Termal gerilme, kademeli olarak düzensiz duvar kalınlığı ve çeşitli parçaların farklı soğutma hızlarından kaynaklanan gerilmeye ve dökümlerin aynı dönemde çeşitli parçalarda tutarsız daralmasına neden olmasına neden olan gerilmeye değer. Termal stres, dökümün kalın duvarının veya kalbinin gerilmesine ve ince duvarın veya yüzeyin sıkıştırılmasına neden olur.

2. Döküm deformasyonu ve önleme

Üç aşamada katılaşma:

• Yüksek sıcaklıkta stres yok
• Katılaşma başladığında

İnce kısmının gerilmesi ve kalın kısmının sıkıştırılması, bu kez stres plastik deformasyonla dengelenebilir

• Katılaşma sonunda

Katılaşma sonunda, dökümün kalın kısmı termal gerilme altında çekme gerilmesine ve ince kısmı basınç gerilmesine maruz kalır.

Deformasyonun sonucu, gerilme gerilimine maruz kalan parçanın deformasyonu kısaltma eğilimindedir ve basınç gerilimine maruz kalan parçanın deformasyonu uzatma eğilimindedir, böylece dökümdeki artık gerilimi azaltır veya ortadan kaldırır.

Döküm duvarının düzensiz kalınlığı veya döküm kalın duvarının veya döküm kalbinin her bir kısmının soğutma oranı gerilme gerilimi, ince duvar veya yüzey basınç gerilimi ile ve duvar kalınlığı farkının döküm artmasıyla, döküm alaşım hattı büzülmesi arasındaki farkın her bir kısmının soğutma oranı artar ve elastik modülü artar, termal gerilim döküm artar.

Deformasyonu önleme yöntemi:

• Küçük elastik modülü alaşımların seçimi; Döküm duvarının kalınlığını mümkün olduğunca düzgün yapıyorum.
• Döküm duvarının kalınlığını mümkün olduğunca düzgün hale getirin.
• Eşzamanlı katılaşma ilkesini benimseyin.

Yöntem: Soğutma hızını yavaşlatmak için dökümün ince duvarında iç kapı açılır; Soğuk demir, soğutma hızını hızlandırmak için dökümün kalın duvarına yerleştirilir.

• Deformasyon önleme yöntemini benimseyin: Deformasyon önleme miktarını, kademeli deformasyonu dengelemek için kalıp üzerindeki dökümün deformasyon miktarına eşdeğer hale getirin.