Tensioni residue dentrofusioni di metalliè un problema significativo che può influire sulle prestazioni e sulla longevità dei componenti metallici. Prevedere e gestire queste sollecitazioni è fondamentale per garantire la qualità e la durabilità del prodotto finale.
Previsione delle tensioni residue nei getti
Lo stress residuo nei getti può essere previsto utilizzando metodi computazionali come l'analisi degli elementi finiti (FEA). Queste simulazioni considerano i processi termici e meccanici durante la fusione, inclusi la solidificazione e il raffreddamento.
Ridurre la formazione di stress residuo
Per ridurre la formazione di tensioni residue nei getti si possono adottare diversi approcci. Il raffreddamento controllato è un metodo in cui il getto viene raffreddato a una velocità uniforme per prevenire la contrazione differenziale. Anche l’ottimizzazione del design della fusione per evitare spigoli vivi e sezioni spesse può essere d’aiuto, poiché queste aree sono soggette a concentrazioni di stress più elevate. Inoltre, la modifica della composizione della lega per ottenere una solidificazione più uniforme può ridurre lo stress.
Rilevazione dello stress residuo
Il rilevamento dello stress residuo nei getti può essere ottenuto attraverso vari metodi di prova non distruttivi. La diffrazione dei raggi X (XRD) è una tecnica comune che misura la spaziatura dei piani cristallini nel materiale per determinare lo stato di stress. I test ad ultrasuoni possono essere utilizzati anche per rilevare cambiamenti nelle proprietà dei materiali indicativi di stress. Gli estensimetri possono essere applicati per misurare direttamente le deformazioni superficiali.
Riduzione dello stress nelle fusioni in ghisa
Per eliminare lo stress residuo inghisa, la ricottura è un metodo ampiamente utilizzato. Ciò comporta il riscaldamento della fusione a una temperatura inferiore al punto di fusione, il mantenimento a quella temperatura per consentire il rilassamento dello stress e quindi il raffreddamento lento. Questo processo consente di alleviare le tensioni interne senza alterare significativamente le proprietà del materiale.
Riduzione dello stress nelle fusioni di acciaio
Pergetti di investimento in acciaio, anche la ricottura di distensione è efficace. Il processo è simile a quello della ghisa, ma le temperature coinvolte sono generalmente più elevate a causa delle diverse proprietà termiche dell'acciaio. Il riscaldamento e il raffreddamento controllati sono fondamentali per prevenire l'introduzione di nuove sollecitazioni durante il processo.
Riduzione dello stress nei getti di leghe non ferrose
Anche le leghe non ferrose, come le leghe di alluminio e rame, necessitano di distensione per migliorare le loro prestazioni. Questi materiali vengono generalmente sottoposti a distensione tramite metodi termici simili ai metalli ferrosi ma spesso a temperature più basse. Inoltre, alcune leghe non ferrose possono trarre vantaggio dalle tecniche di riduzione dello stress meccanico, come la riduzione dello stress vibratorio, che utilizza vibrazioni meccaniche per ridistribuire e alleviare le tensioni interne.
Orario di pubblicazione: 22 novembre 2024