철도 트랙 주물 품질: 결함 분석 & 종합 예방 가이드

1. 소개: 트랙 캐스팅의 품질 및 불량 분석의 중요성

트랙 캐스팅 철도 운송 시스템의 중요한 구성 요소입니다., 열차 운행 지원 및 하중 전달을 담당합니다.. 주조품의 품질은 철도 시스템의 안전과 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.. 실제 생산 중, 주조 과정이 복잡하다, 주조품에는 다양한 결함이 자주 발생합니다.. 이러한 결함, 오랫동안 교대로 하중을 받은 후, 균열의 원인이 되어 결국 주물의 파단으로 이어질 수 있습니다.. 그러므로, 트랙 캐스팅의 실패 원인 분석, 결함이 어떻게 형성되는지 이해, 주물의 품질을 향상시키고 철도안전을 보장하기 위해서는 예방대책을 마련하는 것이 매우 필요합니다.. 이 기사에서는 주조 기술의 관점에서 트랙 주조의 일반적인 실패 형태와 원인을 분석합니다., 품질 관리에 대한 이론적 지원 제공.

2. 다공성 결함 분석 및 제어

2.1 다공성 결함의 형성 및 발현

다공성은 트랙 캐스팅 생산에서 흔히 발생하는 문제입니다., 주로 주물의 내부 또는 표면에 구형 또는 타원형 공동으로 나타납니다.. 모공은 주로 세 가지 측면에서 발생합니다.: 첫 번째, 금속 제련 중에 용해된 가스 (수소, 산소 같은) 응고 중에 방출됩니다.; 두 번째는 붓는 과정에서 흡입되는 공기입니다.; 세 번째 유형은 주물사 내의 수분이 증발하여 형성된 기포이다.. 이러한 가스를 배출할 수 없는 경우, 주물에 가스 구멍이 생길 것입니다.. 모공의 안쪽 표면은 대개 매끄럽습니다., 크기는 수 마이크로미터에서 수 밀리미터에 이릅니다., 국소적으로 집중되거나 분산될 수 있음. 모공 주변에 성분 분리 및 미세구조 이상이 있는 경우가 많습니다., 그리고 이 부위는 스트레스가 집중되기 쉽습니다., 이는 재료의 피로 성능을 감소시킵니다..

2.2 다공성 결함 예방 및 제어

기공 결함을 해결하기 위한 종합적인 예방 및 관리 시스템 구축이 필요하다. 제련 중, 용탕의 가스 함량을 조절하는 것이 필요합니다, 불활성 가스로 제련을 보호하는 등, 회전 탈기 처리, 그리고 충전 품질을 엄격하게 통제합니다.. 성형할 때, 주물사의 성능을 최적화하는 것이 필요합니다, 수분 함량을 아래로 유지하세요 4%, 공기 투과성을 보장합니다.. 배기 용량을 향상시키기 위해 새로운 통기성 코팅을 사용할 수 있습니다.. 게이팅 시스템 설계, 하단 주입 유형을 권장합니다. 용융 금속의 난류 및 튀는 현상을 방지하기 위해 주입 속도와 온도를 제어해야 합니다.. 대형 키 주조물은 진공 주조 기술로 처리하여 가스 혼입을 제거할 수 있습니다.. 게다가, 완벽한 프로세스 모니터링 시스템을 구축하는 것도 매우 중요합니다., 제련 공정 중 가스 함량을 감지하고 주입 매개변수를 기록하는 등, 등.

3. 수축 기공률 및 수축 공동 결함 분석 및 제어

3.1 수축기공 및 공동의 형성 및 영향요인

주물 응고 시 공급 부족으로 인해 수축 기공 및 수축 공동이 발생합니다.. 쇳물이 냉각되어 응고될 때, 그 부피가 줄어들고. 보충할 액체 금속이 부족한 경우, 최종 응고된 부분에 구멍이 형성됩니다.. 수축 구멍이 크다, 주조품의 핫스팟에서 자주 발생하는 집중된 공동. 수축기공률이 작다, 분포 범위가 넓은 분산 기공. 수축 기공률 및 수축 공동에 영향을 미치는 주요 요인에는 금속 재료의 수축 특성이 포함됩니다., 주물의 구조 설계, 게이팅 시스템의 공급 용량, 및 냉각 조건, 등. 이러한 결함은 주조품의 유효 베어링 면적을 감소시킵니다., 스트레스 집중 유발, 주조품의 기계적 성질과 수명에 영향을 미칩니다..

3.2 공급 시스템 및 공정 제어 최적화

수축 기공 및 충치 예방의 핵심은 완벽한 공급 시스템 구축입니다.. 라이저 설계가 핵심이며 몇 가지 원칙을 따라야 합니다.: 라이저 위치는 주조물의 핫스팟 위에 있어야 합니다.; 라이저 볼륨은 공급 요구 사항을 충족해야 합니다., 대개 1.2 에게 1.5 공급 부분의 부피를 곱합니다.. 라이저 모양은 방향성 응고에 ​​도움이 되어야 합니다.. 단열 라이저 또는 가열 라이저를 사용하면 공급 시간을 연장하고 공급 효율을 향상시킬 수 있습니다.. 냉철의 적용도 매우 중요합니다. 캐스팅의 두껍고 큰 부분에 냉철을 배치하여, 국소 냉각 속도를 조정하고 응고 순서를 제어할 수 있습니다.. 붓는 온도 조절도 중요해요. 온도가 너무 높으면, 수축 경향이 증가합니다; 너무 낮은 경우, 그것은 공급 금속 액체의 유동성에 영향을 미칠 것입니다. 현대 주조 공정에서, 컴퓨터 응고 시뮬레이션 기술로 공급 시스템을 최적화할 수 있습니다., 수축 공동의 위치 예측, 프로세스 개선을 유도하고 있습니다..

4. 콜드 배리어 결함의 원인과 예방

4.1 Cold Lap 결함의 발현 및 형성 조건

콜드 랩(Cold lap)은 온도 저하 또는 흐름 방해로 인해 금형을 충전하는 동안 두 개의 용융 금속 흐름이 완전히 융합되지 않을 때 형성되는 접합과 같은 결함입니다.. 콜드 셧은 일반적으로 주물 표면의 오목한 패턴이나 내부의 불연속적인 경계면으로 나타납니다., 그리고 심한 경우에는, 주물이 깨질 수 있습니다.. 콜드 셧이 형성되려면 세 가지 조건이 충족되어야 합니다.: 첫 번째, 용탕의 온도가 임계값 이하로 떨어지는 경우, 유동성이 떨어지죠; 두 번째는 용탕 흐름의 앞쪽에 산화막이 나타나는 것입니다., 융합을 방해한다. 세 번째 문제는 두 금속 액체 흐름 사이의 접촉 압력이 산화막을 뚫고 완전한 결합을 달성하기에 충분하지 않다는 것입니다.. 콜드 랩 결함은 벽이 얇은 주조에서 발생할 가능성이 가장 높습니다., 구조적으로 복잡한 부품 및 게이트에서 멀리 떨어진 영역. Such defects can reduce the mechanical strength and air tightness of castings and are one of the important reasons for early failure.

4.2 Optimization and improvement of filling process

To prevent cold lap defects, efforts should be made from two aspects: improving the fluidity of the molten metal and optimizing the filling process. In terms of the quality of the molten metal, it is necessary to ensure sufficient superheat. Different materials require corresponding pouring temperature specifications. 예를 들어, cast iron parts should be controlled at 1350-1450℃, and cast steel parts at 1550-1650℃. 그 동안에, the chemical composition of the molten metal should be reasonable, and appropriately increasing the carbon equivalent can improve fluidity. 게이팅 시스템 설계, the principle of “short, flat and fast” should be followed to shorten the filling distance and reduce the flow resistance. Multiple inner gates can be designed to enable the molten metal to fill the cavity simultaneously from different directions. For complex thin-walled parts, the stepped gating system can effectively improve the filling condition. The control of the pouring speed is also crucial. It is necessary to ensure a sufficient filling speed, but it should not be too fast to avoid air entrainment. In practical operation, the quick-pouring process can be adopted, combined with an appropriate pouring temperature, to ensure that the molten metal maintains good fluidity in the cavity. 게다가, special processes such as inclined pouring and vacuum-assisted pouring can also improve the filling quality and reduce the occurrence of cold lap defects. By establishing a database of pouring parameters and analyzing the filling effect under different process conditions, the process plan can be continuously optimized and the stability of casting quality can be improved.

철도 주조 부품 공급업체

뤄양포뇨중공업(Luoyang Fonyo Heavy Industries), 주식회사, 1998년에 설립된 캐스트 철도 부품 제조업체입니다.. 우리 공장의 면적은 72,600㎡입니다., 이상으로 300 직원, 32 기술자, 포함 5 수석 엔지니어, 11 보조 엔지니어, 그리고 16 기술자. 우리의 생산 능력은 30,000 연간 톤. 현재, 우리는 주로 주조물을 생산하고 있습니다, 가공, 기관차 조립 및 조립, 철도 차량, 고속 열차, 광산 장비, 풍력, 등. 우리의 제품은 러시아로 수출되었습니다, 미국, 독일, 아르헨티나, 일본, 프랑스, 남아프리카, 이탈리아 및 기타 국가.
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