ในฐานะซัพพลายเออร์ที่หล่อแบบหล่อได้ ฉันได้เห็นโดยตรงถึงบทบาทสำคัญในการทดสอบคุณสมบัติทางกลของส่วนที่หล่อแบบหล่อได้ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก ในบล็อกนี้ ฉันจะแบ่งปันวิธีปฏิบัติบางประการในการทดสอบคุณสมบัติเหล่านี้ ซึ่งสามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์ของเราตรงตามมาตรฐานระดับสูงที่จำเป็นในการใช้งานจริง
การทดสอบกำลังรับแรงอัด
กำลังรับแรงอัดเป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางกลที่สำคัญที่สุดของการหล่อแบบทูนดิช วัดความสามารถของวัสดุในการทนต่อแรงกดทับ เพื่อทดสอบกำลังรับแรงอัด เราต้องเตรียมตัวอย่างมาตรฐานก่อน โดยปกติแล้ว เราจะสร้างชิ้นงานรูปทรงลูกบาศก์ที่มีขนาด 100 มม.×100 มม.×100 มม. ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม
หลังจากที่ตัวอย่างได้รับการบ่มอย่างเหมาะสมแล้ว เราจะใช้เครื่องทดสอบแรงอัด วางชิ้นงานทดสอบไว้ตรงกลางแท่นของเครื่องอัด จากนั้น เครื่องจะค่อยๆ จ่ายโหลดให้กับชิ้นงานทดสอบในอัตราที่ควบคุม เราจำเป็นต้องบันทึกน้ำหนักสูงสุดที่ชิ้นงานทดสอบสามารถรับได้ก่อนที่ชิ้นงานจะล้มเหลว
กำลังรับแรงอัด (σ) สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร σ = F/A โดยที่ F คือโหลดสูงสุดที่ใช้ และ A คือพื้นที่หน้าตัดของชิ้นงานทดสอบ การใช้งานที่แตกต่างกันอาจต้องใช้กำลังอัดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น กTundish เลเยอร์ถาวร Castableจำเป็นต้องมีกำลังรับแรงอัดสูงเพื่อรองรับน้ำหนักของเหล็กหลอมเหลวและส่วนประกอบอื่นๆ ในชั้นใต้ดิน
การทดสอบกำลังรับแรงดัดงอ
ความแข็งแรงรับแรงดัดงอหรือที่เรียกว่าแรงดัดงอ แสดงให้เห็นว่าวัสดุหล่อแบบ tundish สามารถต้านทานแรงดัดงอได้ดีเพียงใด เพื่อทดสอบความต้านทานแรงดัดงอ เราได้เตรียมชิ้นงานลำแสงทรงสี่เหลี่ยม ขนาดทั่วไปคือ 40 มม. × 40 มม. × 160 มม.
เราใช้การตั้งค่าการทดสอบการดัดงอสามจุดหรือสี่จุด ในการทดสอบการดัดงอแบบสามจุด ชิ้นงานจะถูกรองรับที่ปลายทั้งสองด้านและมีการรับน้ำหนักที่ศูนย์กลาง เครื่องใช้แรงในอัตราคงที่จนกระทั่งชิ้นงานแตกหัก
กำลังรับแรงดัดงอ (R) สามารถคำนวณได้จากสูตรเฉพาะ สำหรับการทดสอบการดัดงอแบบสามจุดที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สูตรคือ (R=\frac{3PL}{2bh^{2}}) โดยที่ P คือน้ำหนักสูงสุดที่จุดล้มเหลว L คือความยาวช่วงระหว่างส่วนรองรับ b คือความกว้างของชิ้นงานทดสอบ และ h คือความสูงของชิ้นงานทดสอบ
ความแข็งแรงของแรงดัดงอมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับชิ้นส่วนของชั้นทุนที่อาจประสบกับความเค้นจากการดัดงอ เช่น ขอบของชั้นทุน มีคุณภาพสูงTundish Magnesia Castableควรมีความแข็งแรงรับแรงดัดงอได้ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวภายใต้แรงกด
การทดสอบความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อน
การหล่อแบบ Tundish ต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงในระหว่างกระบวนการผลิตเหล็ก ดังนั้นความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันจึงเป็นคุณสมบัติหลักในการทดสอบ มีหลายวิธีในการประเมินคุณสมบัตินี้
วิธีหนึ่งที่พบบ่อยคือวิธีการดับน้ำ ขั้นแรก ให้ความร้อนชิ้นงานทดสอบที่อุณหภูมิสูง (ปกติประมาณ 800 - 1,000°C) ในเตาเผาและเก็บไว้ที่อุณหภูมิดังกล่าวเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับความร้อนสม่ำเสมอ จากนั้น ให้นำตัวอย่างออกจากเตาอย่างรวดเร็วแล้วนำไปแช่ในน้ำเย็น
หลังจากดับแล้ว ให้ตรวจสอบชิ้นงานว่ามีรอยแตกหรือร่องรอยความเสียหายอื่นๆ หรือไม่ ทำซ้ำวงจรการให้ความร้อนและดับหลายครั้ง จำนวนรอบที่ชิ้นงานทดสอบสามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญเป็นตัวบ่งชี้ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของชิ้นงาน
ตัวอย่างเช่น,Tundish ครอบคลุม Castableจำเป็นต้องมีความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเนื่องจากต้องสัมผัสโดยตรงกับเหล็กหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูง จากนั้นจะเย็นลงค่อนข้างเร็วเมื่อการไหลของเหล็กเปลี่ยนแปลง
การทดสอบความต้านทานการขัดถู
ความต้านทานต่อการเสียดสีเป็นเรื่องเกี่ยวกับว่าวัสดุหล่อแบบ tundish สามารถต้านทานการสึกหรอที่เกิดจากการไหลของเหล็กหลอมเหลว ตะกรัน และวัสดุอื่นๆ ได้ดีเพียงใด เพื่อทดสอบความทนทานต่อการเสียดสี เราใช้เครื่องทดสอบการเสียดสี
ในการทดสอบนี้ ตัวอย่างของชิ้นงานที่หล่อได้จะถูกใส่เข้าไปในเครื่องจักร และถูตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนกับพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบภายใต้แรงกระทำที่กำหนดและตามระยะเวลาที่กำหนด หลังการทดสอบ ให้วัดการสูญเสียมวลของชิ้นงานทดสอบ ยิ่งสูญเสียมวลน้อยเท่าใด ความต้านทานต่อการเสียดสีของการหล่อก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
การหล่อแบบ tundish ที่ทนทานต่อการเสียดสีที่ดีสามารถยืดอายุการใช้งานของ tundish ได้โดยลดความถี่ในการเปลี่ยนและบำรุงรักษา ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อโรงงานผลิตเหล็กทั้งในด้านความประหยัดต้นทุนและประสิทธิภาพการผลิต
การทดสอบความพรุนและความหนาแน่นรวม
ความพรุนคืออัตราส่วนของปริมาตรของรูพรุนในชิ้นงานหล่อได้ต่อปริมาตรรวมของชิ้นงานทดสอบ และความหนาแน่นรวมคือมวลของชิ้นงานทดสอบต่อปริมาตรหน่วย คุณสมบัติทั้งสองนี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติทางกลและทางความร้อนของแบบหล่อแบบทูนดิช
ในการวัดความพรุนและความหนาแน่นรวม ขั้นแรกให้ชั่งน้ำหนักชิ้นงานทดสอบแบบแห้งเพื่อให้ได้มวล (m1) จากนั้นนำตัวอย่างไปแช่น้ำสักพักจนอิ่มตัวเต็มที่ ชั่งน้ำหนักชิ้นงานที่อิ่มตัวในน้ำ (m2) จากนั้นชั่งน้ำหนักในอากาศ (m3)
ความหนาแน่นรวม (ρb) สามารถคำนวณได้เป็น (ρb=\frac{m1}{V}) โดยที่ V คือปริมาตรของชิ้นงานทดสอบ ความพรุนปรากฏ (P) สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร (P=\frac{m3 - m1}{m3 - m2}\times100%)
ความพรุนที่ต่ำกว่าและความหนาแน่นรวมที่เหมาะสมมักจะบ่งบอกถึงคุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพของฉนวนความร้อน ตัวอย่างเช่น กTundish เลเยอร์ถาวร Castableมีความพรุนต่ำสามารถป้องกันการแทรกซึมของเหล็กหลอมเหลวและตะกรันได้ดีขึ้น
เหตุใดการทดสอบจึงมีความสำคัญ
การทดสอบคุณสมบัติทางกลเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงการปฏิบัติตามมาตรฐานเท่านั้น สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หล่อแบบหล่อของเรา ด้วยการทดสอบคุณสมบัติเหล่านี้อย่างแม่นยำ เราจึงสามารถจัดหาวัสดุที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูงให้กับโรงงานผลิตเหล็กซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยของกระบวนการผลิตได้
หากคุณอยู่ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กและกำลังมองหางานหล่อแบบหล่อได้คุณภาพสูง เรายินดีต้อนรับคุณที่จะติดต่อเราเพื่อขอการจัดซื้อและหารือเพิ่มเติม ขั้นตอนการทดสอบของเราทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ของเราสามารถตอบสนองและเกินความต้องการของคุณได้
อ้างอิง
- ASTM มาตรฐานสากลสำหรับการทดสอบวัสดุทนไฟ
- แนวทางอุตสาหกรรมสำหรับประสิทธิภาพและการควบคุมคุณภาพที่สามารถหล่อได้อย่างเหมาะสม