Strenge Kontrolle des Schwefelgehalts und der Sulfidmorphologie: Halten Sie den Schwefelgehalt in Gussteilen unter0,03 %und verhindern die Bildung von Sulfiden des Typs II. In Stahlgussteilen kommen Sulfide in drei Formen vor: Typ II (kugelförmig, harmlos), Typ II (diskontinuierlich entlang der Korngrenzen verteilt, stark rissbildend) und Typ III (streifenförmig, geringes Risiko). Anpassung derMangan-Schwefel-Verhältnis (Mn/S)hilft bei der Bildung sphärischer Sulfide vom Typ Ⅰ und minimiert Sulfide vom Typ Ⅱ.

Einschränkung der synergistischen Wirkung von Schwefel und Phosphor: Bei Gussteilen aus Kohlenstoffstahl ist darauf zu achten,S + P ≤ 0,07 %. Phosphor verringert die Hochtemperaturplastizität von Stahl erheblich und seine Kombination mit Schwefel verstärkt das Risiko von Heißrissen, sodass eine gleichzeitige Kontrolle beider Elemente erforderlich ist.

Kontrolle des Restaluminiumgehalts: Bei der Verwendung von Aluminium zur DesoxidationRestaluminium (Al_Rest) ≤ 0,1 %. Übermäßiger Restaluminiumgehalt führt zur Bildung von Al₂S₃ oder AlN, was zu einem steinartigen Bruch im Stahl führt und die Warmrissbeständigkeit von Gussteilen drastisch reduziert.

Kornverfeinerung zur Verbesserung der Rissbeständigkeit: HinzufügenSeltene Erden + Kalzium-SiliziumVerbundimpfstoffe zum geschmolzenen Stahl. Dadurch wird nicht nur Desoxidation und Entschwefelung erreicht, sondern auch die Körner durch heterogene Keimbildung verfeinert. Tests an NiCrMoV-Stahl zeigen, dass geschmolzener Stahl, der mit Seltenen Erden + Calcium-Silizium behandelt wurde,über die doppelte Rissbeständigkeitim Vergleich zu unbehandeltem Stahl, da verfeinerte Körner Schrumpfspannungen verteilen und interkristalline Risse reduzieren.

Senkung der Gießtemperatur: Minimieren Sie die Gießtemperatur von geschmolzenem Stahl und stellen Sie gleichzeitig eine vollständige Füllung des Gussstücks sicher. Bei Kohlenstoffstahl mit 0,19 % Kohlenstoffgehalt beträgt die Heißrissbeständigkeit bei 1550 °C nahezudoppeltbei 1600 °C. Zu hohe Gießtemperaturen verlängern die Erstarrungszeit, erhöhen die Verweilzeit des Gussstücks in der Hochtemperatur-Sprödzone und vergrößern den Temperaturunterschied zwischen Gussstück und Form, wodurch die Schrumpfspannung zunimmt.

Erhöhung der Gießgeschwindigkeit für dünnwandige Gussteile: Bei dünnwandigen Gussteilen (z. B. einem 125 kg schweren Stahlgussteil mit einer Wandstärke von 15 mm) ist eine höhere Gießgeschwindigkeit erforderlich, um Risse durch übermäßige Temperaturgradienten während der Erstarrung zu vermeiden. Tests zeigen, dass bei einer kontrollierten Gießzeit von 14 Sekunden keine Heißrisse auftreten, während bei einer Verlängerung auf 40 Sekunden deutliche Risse auftreten.

Einbau von Rissschutzrippen: Fügen Sie an rissgefährdeten Stellen (z. B. Wanddickenübergängen, Ecken) rissverhindernde Rippen hinzu. Diese Rippen leiten die Spannung um und verteilen sie, wodurch Heißrisse direkt und effektiv verhindert werden.

Rechtzeitiges Öffnen der Form: Öffnen Sie die Sandform sofort nach dem Erstarren des Gussteils, um die Belastung des Gussteils zu lösen, die durch die eingeschränkte Schrumpfung verursachte innere Spannung zu reduzieren und das Risiko von Heißrissen zu verringern.

Verbesserung der Hochtemperaturleistung von Harz: Reduzieren Sie die Harzdosis oder modifizieren Sie das Furanharz, umThermoplastizitätbei hohen Temperaturen, wodurch die Verkokung minimiert wird (durch die Verkokung wird die Form hart und spröde, ohne dass eine Polsterung entsteht). Dadurch wird sichergestellt, dass die Form ausreichend Platz für die Schrumpfung des Gussteils bietet.

Verbesserung der Formpolsterung: Fügen Sie dem Furanharzsand Zusatzstoffe wie Holzmehl oder Schaumperlen hinzu oder platzieren Sie an Stellen, an denen die Schrumpfung des Gussteils am stärksten eingeschränkt ist, Kunststoffpolster, um die Kompressibilität der Form bei hohen Temperaturen zu verbessern. Verwenden Siehohle Sandkerneum die Dicke von Sandkernen (Formen) zu reduzieren und so die Formbeschränkungen für das Gussteil zu verringern. Beispielsweise konnte die Heißrissbildung bei einem bestimmten Ventilgussteil vollständig vermieden werden, indem einfach die Kernsanddicke reduziert und die Kernrahmenverbindungen verbessert wurden.

Vermeidung von durch Schwefeleindringung verursachten Mikrorissen: VerwendenPhosphorsäurehärteranstelle von Härtungsmitteln auf Sulfonsäurebasis. Härtungsmittel auf Sulfonsäurebasis verursachen leicht das Eindringen von Schwefel in die Gussoberfläche und bilden Mikrorisse (Rissbildungspunkte), während Härtungsmittel auf Phosphorsäurebasis das Eindringen von Schwefel wirksam verhindern. Verwenden Sie zusätzlich schwefeldichte Beschichtungen auf der Formoberfläche, um das Eindringen von Schwefel in das Gussteil zu verhindern.

Auswahl von Formmaterialien mit geringer Ausdehnung: Ersetzen Sie Quarzsand (der bei hohen Temperaturen eine hohe Volumenausdehnung aufweist und leicht Druckspannungen auf das Gussstück ausübt) durch Materialien mit geringer Ausdehnung wieChromitsandum die Einschränkungen der Formausdehnung beim Gussstück zu verringern.

Kühlmaßnahmen richtig einsetzen: Platzieren Sie Kühler oder wenden Sie andere Kühlmethoden an rissgefährdeten Bereichen an, um die Erstarrungssequenz des Gussteils anzupassen und so konzentrierte Spannungen durch langsame Erstarrung in lokalen Bereichen zu vermeiden.

Eckenrundungen vergrößern: Vermeiden Sie scharfe Ecken (die leicht Spannungskonzentrationen verursachen und ein hohes Risiko für Heißrisse darstellen). Ändern Sie rechte Winkel oder kleine Rundungen in Rundungen mit R ≥ 3 mm.

Wandstärkenübergänge optimieren: Vermeiden Sie plötzliche Wandstärkenänderungen (z. B. stufenartige Übergänge von dicken zu dünnen Wänden). Verwenden Sie allmähliche Übergangsstrukturen, um ungleichmäßige Erstarrungsraten aufgrund von Wandstärkenunterschieden und geringerer Spannungskonzentration zu reduzieren.