Contrôle strict de la teneur en soufre et de la morphologie des sulfures: Maintenir la teneur en soufre dans les pièces moulées ci-dessous0,03%et empêchent la formation de sulfures de type II. Dans les pièces moulées en acier, les sulfures existent sous trois formes : type II (sphérique, inoffensif), type II (distribué le long des joints de grains selon un motif discontinu, fortement fissurant) et type III (en forme de bande, à faible risque). Réglage de larapport manganèse-soufre (Mn/S)aide à former des sulfures sphériques de type Ⅰ, minimisant ainsi les sulfures de type Ⅱ.

Limiter l'effet synergique du soufre et du phosphore: Pour les pièces moulées en acier au carbone, assurez-vousS + P ≤ 0,07 %Le phosphore réduit considérablement la plasticité à haute température de l’acier, et sa combinaison avec le soufre amplifie les risques de fissuration à chaud, nécessitant un contrôle simultané des deux éléments.

Contrôle de la teneur résiduelle en aluminium:Lorsque vous utilisez de l'aluminium pour la désoxydation, gardezaluminium résiduel (Al_résiduel) ≤ 0,1 %. Un excès d'aluminium résiduel conduit à la formation d'Al₂S₃ ou d'AlN, ce qui entraîne une fracture de type roche dans l'acier et réduit considérablement la résistance à la fissuration à chaud des pièces moulées.

Affinage du grain pour améliorer la résistance aux fissures: Ajouterterres rares + calcium-siliciumDes inoculants composites sont ajoutés à l'acier en fusion. Cela permet non seulement la désoxydation et la désulfuration, mais aussi l'affinage des grains par nucléation hétérogène. Des essais sur l'acier NiCrMoV montrent que l'acier en fusion traité avec des terres rares et du calcium-silicium présente des propriétésplus de deux fois la résistance aux fissurespar rapport à l'acier non traité, car les grains raffinés dispersent les contraintes de retrait et réduisent les fissures intergranulaires.

Abaissement de la température de coulée: Minimiser la température de coulée de l'acier en fusion tout en assurant un remplissage complet de la pièce. Pour un acier au carbone contenant 0,19 % de carbone, la résistance à la fissuration à chaud à 1 550 °C est proche dedoublequ'à 1600°C. Des températures de coulée excessivement élevées prolongent le temps de solidification, augmentent le temps de séjour de la pièce moulée dans la zone fragile à haute température et élargissent la différence de température entre la pièce moulée et le moule, augmentant ainsi la contrainte de retrait.

Augmentation de la vitesse de coulée pour les pièces moulées à parois mincesPour les pièces moulées à parois minces (par exemple, une pièce en acier de 125 kg avec une épaisseur de paroi de 15 mm), une vitesse de coulée plus élevée est nécessaire afin d'éviter les fissures causées par des gradients de température excessifs pendant la solidification. Les essais montrent qu'aucune fissuration à chaud ne se produit lorsque le temps de coulée est maintenu à 14 secondes, tandis que des fissures évidentes apparaissent lorsqu'il est prolongé à 40 secondes.

Installation de nervures anti-fissures: Ajoutez des nervures anti-fissuration aux zones sujettes à la fissuration (par exemple, transitions d'épaisseur de paroi, angles). Ces nervures redirigent et dispersent les contraintes, constituant une méthode directe et efficace pour prévenir la fissuration à chaud.

Ouverture du moule en temps opportun:Ouvrez le moule en sable rapidement après la solidification de la pièce moulée pour libérer les contraintes sur la pièce moulée, réduisant ainsi les contraintes internes causées par le retrait limité et diminuant les risques de fissuration à chaud.

Amélioration des performances à haute température de la résine: Réduire le dosage de résine ou modifier la résine furanique pour maintenirthermoplasticitéÀ haute température, minimisant la cokéfaction (la cokéfaction rend le moule dur et cassant, sans amortissement). Cela garantit que le moule offre suffisamment d'espace pour le retrait de coulée.

Amélioration de l'amortissement des moisissures:Ajoutez des additifs comme de la farine de bois ou des billes de mousse au sable de résine furanique, ou placez des blocs de coussinets en plastique aux zones où le retrait de coulée est le plus limité pour améliorer la compressibilité du moule à haute température.noyaux de sable creuxRéduire l'épaisseur des noyaux de sable (moules) et alléger les contraintes du moule sur la pièce moulée. Par exemple, la fissuration à chaud dans un certain type de moulage de soupape a été totalement éliminée grâce à la réduction de l'épaisseur du sable du noyau et à l'amélioration des assemblages noyau-cadre.

Éviter les microfissures induites par la pénétration du soufre: Utiliseragents de durcissement à base d'acide phosphoriqueAu lieu d'acide sulfonique, les durcisseurs à base d'acide sulfonique favorisent la pénétration du soufre à la surface de la pièce, formant des microfissures (points d'amorçage), tandis que les durcisseurs à base d'acide phosphorique empêchent efficacement la pénétration du soufre. De plus, appliquez des revêtements anti-soufre sur la surface du moule pour bloquer l'infiltration de soufre dans la pièce.

Sélection de matériaux de moulage à faible expansion: Remplacez le sable de quartz (qui a un taux d'expansion volumique élevé à haute température et exerce facilement une contrainte de compression sur la pièce moulée) par des matériaux à faible expansion tels quesable de chromitepour réduire les contraintes de dilatation du moule sur la pièce moulée.

Utiliser les mesures de refroidissement de manière appropriée:Placez des refroidisseurs ou adoptez d'autres méthodes de refroidissement dans les zones sujettes aux fissures pour ajuster la séquence de solidification de la pièce moulée, en évitant les contraintes concentrées dues à une solidification lente dans les régions locales.

Agrandir les filets d'angle:Éviter les angles vifs (qui favorisent facilement la concentration des contraintes et constituent des zones à haut risque de fissuration à chaud). Remplacer les angles droits ou les petits congés par des congés avec R ≥ 3 mm.

Optimiser les transitions d'épaisseur de paroi: Évitez les changements brusques d'épaisseur de paroi (par exemple, les transitions en gradins des parois épaisses aux parois minces). Adoptez des structures de transition progressives pour réduire les taux de solidification irréguliers causés par les différences d'épaisseur et une concentration de contrainte plus faible.