Is iad na cinntí dearaidh a dhéantar sula ndéantar aon mhiotal a dhoirteadh - tiús balla, trasdulta gearrtha, céimseata filléad, leagan amach geataí, agus roghnú cóimhiotail - na príomhchinntithigh ar fheidhmíocht mheicniúil chuid d'iarann teilgthe. Is ionann dearadh bocht agus níos mó ná 60% de na lochtanna réitigh i dtimpeallachtaí táirgthe, breithiúnas innealtóireachta luathchéime a dhéanamh i bhfad níos éifeachtaí ó thaobh costais de ná feabhsúchán iarphróisis.
Tiús Balla agus Aonfhoirmeacht na Coda
Is é tiús balla an t-athróg dearaidh aonair is mó tionchair. Iarann teilgthe solidifies ón taobh amuigh i, mar sin ailt neamh-éide cruthaítear rátaí fuaraithe difreálach a ghineann strus inmheánach, warping, agus porosity.
Tiús Balla Íosta Molta de réir Grád
| Cineál Iarainn Teilgthe | Min. Tiús Balla (mm) | Gnáth-Neart teanntachta (MPa) |
| Iarann Liath (Aicme 30 ASTM A48) | 4–6 | 207 |
| Iarann Insínte (ASTM A536 Grád 65-45-12) | 3–5 | 448 |
| Iarann Bán | 6–10 | 140–175 (comhbhrúiteach) |
| Iarann graifít Dlúth (CGI) | 4–6 | 300–450 |
Tiús balla íosta agus neart teanntachta tipiciúil de réir ghrád iarann teilgthe. Riosca ballaí níos tanaí fuarú agus foirmiú cairbíde; rioscaíonn ballaí níos tiús i gcodanna neamhionanna póiriúlacht crapadh.
Cruthaíonn cóimheas gearrtha ar mó é ná 3:1 (tiubh go tanaí) deora te agus micreaporosity go seasta in iarann liath. Ba cheart do dhearthóirí díriú ar uaschóimheas 2:1 agus aistrithe barrchaolaithe de réir a chéile thar fhad ar a laghad trí oiread na difríochta tiús.
Filléad Radii agus Cúinní Géar
Is comhchruinnithe strus iad coirnéil inmheánacha géar. In iarann teilgthe - a bhfuil insínteacht diomaibhseach i ngráid liath (fadú <0.5%) - is féidir le fachtóir tiúchan struis (Kt) chomh híseal le 1.5 ag cúinne dronuillinn tús a chur le scoilteadh faoi ualach timthriallach.
- Ga filléad íosta: 3 mm le haghaidh teilgin beaga; 5-8 mm le haghaidh rannóga struchtúracha.
- Ga filléad cothrom le aon trian de thiús an bhalla in aice láimhe Is é riail an tionscail a nglactar leis go forleathan.
- Laghdaíonn méadú ga filléad ó 1 mm go 5 mm Kt ó thart ar 2.4 go 1.2, laghdú 50% ar thiúchan struis spreagtha .
- Ba cheart coirnéil sheachtracha a radaigh freisin (íosmhéid 1.5 mm) chun creimeadh gaineamh a chosc le linn líonadh múnla, rud a fhágann go bhfuil cuimsiú sa chuid deiridh.
Easnacha, Bosses, agus Acomhail Teagmhais
Baineann easnacha athneartaithe stiffness amach gan mais iomarcach, ach tugann easnacha droch-chomhréireacha isteach na lochtanna a bhfuil sé mar aidhm acu a chosc.
Príomhrialacha Comhréireachta
- Ba chóir go mbeadh tiús rib 60-80% den tiús bhalla bonn chun cosc a chur ar an acomhal rib-root ó bheith ina hotspot teirmeach.
- Níor chóir go mbeadh airde rib níos mó 3 × an tiús rib ; cuireann easnacha níos airde tuairisceáin laghdaithe stiffness ar fáil agus ag méadú riosca mí-rith.
- Ag acomhal T- agus X-acomhal, bain úsáid as socruithe tuislithe nó fritháirimh chun ollcharnadh a bhriseadh. Cruthaíonn X-acomhal de bhallaí 10 mm láthair te áitiúil 2.5-3 × an méid máguaird , beagnach ráthú porosity crapadh.
- Ba chóir bosses le haghaidh poill ceanglóir a chroíú nuair is féidir; forbraíonn bosses soladach os cionn trastomhas 25 mm go rialta porosity lárlíne san iarann liath.
Dréacht-Uillinneacha agus Socrúchán Líne Scartála
Cumasaíonn dréacht-uillinneacha tarraingt siar patrún glan ón múnla gaineamh. Is cúis le damáiste balla múnla nach bhfuil dóthain dréachta ann, agus tugtar isteach cuimsiú gaineamh a fheidhmíonn mar shuíomhanna tionscnaimh crack le fachtóirí éifeachtacha tiúchana struis de 3-5 × i mbun seirbhíse.
- Dréacht caighdeánach: 1–2° ar dhromchlaí seachtracha; 2-3° ar chroíleacáin inmheánacha le haghaidh réitigh gaineamh lámh-mhúnlaithe.
- Glactar le múnlú meaisín (línte DISA, HWS) dréacht 0.5 ° le rialú daingean tríthoiseach.
- Bíonn tionchar ag socrúchán líne deighilte ar an áit a bhfoirmíonn splanc agus ar an áit a ndíríonn an strus iarmharach tar éis luí seoil. Má chuirtear an líne scaradh trí dhromchla neamhchriticiúil, seachnaítear meaisínithe isteach in ábhar faoi strus.
Geata agus Dearadh Ardaithe
Rialaíonn an córas geataí treoluas sreafa miotail, suaiteacht agus beathú. Tá earráidí dearaidh anseo freagrach go díreach as porosity crapadh, shuts fuar, agus cuimsiú ocsaíd - a laghdaíonn saol tuirse 20-40% i gcomparáid le teilgin fuaime.
Prionsabail Dearaidh an Chórais Geata
- Tachta ag an geata: Bain úsáid as cóimheas geataí faoi bhrú (m.sh., 1:0.75:0.5 - sprue:runner:ingate) chun an córas a choinneáil iomlán agus an t-aer-traeiniú a íoslaghdú.
- Treoluas líonta faoi bhun 0.5 m/s ag an ingate d'iarann liath chun foirmiú scannáin ocsaíd suaite a chosc.
- Socrúchán riser ar an gcuid is troime: Laghdaíonn iarann liath ~1% de réir toirte ar sholadú. Ní mór don modulus riser a bheith níos mó ná sin an ailt réitigh faoi 20% ar a laghad.
- Ardaitheoirí dall le sleeves inslithe is féidir leis an méid riser a laghdú suas le 40% agus éifeachtacht bheathú a chothabháil, feabhas a chur ar tháirgeacht miotail.
Comhdhéanamh Cóimhiotail agus a Idirghníomhaíocht le Céimseata Dearaidh
Tá céimseata dearaidh agus ceimic cóimhiotail idirspleách. Táirgeann céimseata na coda céanna micreastruchtúir atá éagsúil ó bhonn ag brath ar an gcoibhéis charbóin (CE) agus méid na rannóige.
| Coibhéis Charbóin (CE) | Roinn Than (<6 mm) Toradh | Cuid Tiubh (>25 mm) Toradh |
| <3.8% | Iarann bán (crua, brittle) | Iarann mottled, strus inmheánach |
| 3.8–4.3% (optamach) | Graifít flake fíneáil, neart maith | Graifít garbh, neart teanntachta laghdaithe |
| >4.3% | Graifít Kish, dromchla bog | Snámhacht graifíte, criosanna ísealdlúis |
Éifeacht coibhéiseach carbóin agus méid na coda ar mhicreastruchtúr iarann liath. CE = %C (% Si %P) / 3.
Is é ionaclú comhghuaillíocht an dearthóra i gcéimseata casta. Nuair a chuirtear 0.1–0.3% ionaclaithe FeSi leis ag an liach, laghdaítear fofhuaraithe, cuireann sé dáileadh calóga graifíte cineál A chun cinn go haonfhoirmeach thar mhéideanna éagsúla, agus féadann sé suas le 15 MPa de neart teanntachta a cailleadh mar gheall ar íogaireacht na coda a ghnóthú.
Strus Iarmharach agus Faoiseamh Teirmeach
Is cinnte go bhforbróidh teilgin chasta le tiús éagsúla ailt strusanna iarmharacha le linn an fhuaraithe. I iarann liath, rinneadh struis teanntachta iarmharach 50–100 MPa a thomhas i dteilgin druma coscáin neamhfhaoisimh — is leor chun tús a chur le scoilteadh nuair a chomhcheanglaítear é le hualaí seirbhíse.
- Faoiseamh strus creathadh (VSR) ag minicíocht athshondach ar feadh 20-60 nóiméad laghdaítear an strus iarmharach faoi 30-50% agus tá sé i bhfad níos saoire ná cóireáil theirmeach le haghaidh teilgin mhóra.
- Faoiseamh strus teirmeach ag 500–565°C ar feadh 1 uair in aghaidh an 25 mm de thiús ailt an caighdeán do leapacha uirlisí meaisín agus do chásanna hiodrálacha áit a bhfuil cobhsaíocht tríthoiseach ríthábhachtach.
- Laghdaíonn dearadh siméadrach — a léiríonn dáileadh mais timpeall an eitleáin scaradh — fuarú difreálach agus féadann sé an strus iarmharach a ghearradh ina dhá leath gan aon chóireáil iarphróisis.
Bailíochtú Dearaidh: Insamhladh Roimh an gCéad Doirteadh
Ligeann bogearraí ionsamhlúcháin réitigh nua-aimseartha (MAGMASOFT, ProCAST, Flow-3D Cast) d’innealtóirí láithreacha crapadh, criosanna riosca misrun, agus tiúchan struis iarmharach a aithint sula ngearrtar an uirlisiú. Tuairiscíonn teilgcheártaí a úsáideann insamhalta laghdú 25-40% ar rátaí diúltaithe sa chéad alt agus laghdú 15-20% ar an dramhaíl iomlán.
Comhtháthaíonn an sreabhadh oibre is éifeachtaí insamhalta ag trí chéim:
- Athbhreithniú dearadh coincheapa — cóimheasa trasghearrtha, céimseata acomhal, agus dréachtuillinneacha a sheiceáil.
- Gating agus leas iomlán a bhaint riser — insamhail líonadh agus soladú chun porosity a dhíchur roimh thógáil patrún.
- Strus agus tuar saobhadh — deimhnigh go bhfanann saobhadh iar-soladaithe laistigh de lamháltas an lamháltais mheaisínithe (go hiondúil ±0.5–1.0 mm i gcás teilgin bheachtais).