Mechanische Eigenschaften von Metallgussteilen

In der Metallgießerei ist der Schlüssel zur Gewährleistung derQualität der Gussteileliegt darin, das Qualitätsbewusstsein aller Mitarbeiter im Unternehmen zu stärken, die Qualitätsüberwachung und das Qualitätsmanagement über den gesamten Produktionsprozess von Gussteilen zu stärken, den Produktionsprozess zu stabilisieren, eine zivilisierte Produktion zu organisieren und so weit wie möglich fortschrittliche Produktionstechnologie und -ausrüstung einzusetzen, die mit ausreichend ausgestattet ist effektive Prüfmethoden für Prozessqualität und Gussqualität.

Konventionelle mechanische Leistungsprüfung Die herkömmliche mechanische Leistungsprüfung wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Zu den Prüfpunkten gehören in der Regel Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Flächenreduzierung, Durchbiegung, Schlagabsorption (oder Schlagzähigkeit) und Härte. Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und Flächenreduzierung werden auf einer Zugprüfmaschine gemessen; Die Schlagabsorption bzw. Schlagzähigkeit wird auf einer Schlagprüfmaschine gemessen. Durchbiegung und Biegefestigkeit werden durch Querbiegetestverfahren gemessen; Die Härte wird mit einem Härteprüfer gemessen.

 

 

1. Zugfestigkeit

Die Zugproben aus Gussmetall werden durch zylindrische Einzelgussprüfstäbe oder angebaute Gussprüfstäbe bearbeitet. Der Durchmesser des einzelnen Gussteststabs beträgt 30 mm und er wird in der gleichen Charge wie der Guss in die vertikale Trockensandgussform gegossen. Der Durchmesser des Parallelabschnitts beträgt 20 mm ± 0,5 mm. Wenn Biegefestigkeit und Durchbiegung als Akzeptanzbedingungen für die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks verwendet werden, kann der Biegetest durchgeführt werden, und die Biegeprobe übernimmt direkt den Rohlingsteststab im Gusszustand mit einem Durchmesser von 30 mm ± 1 mm. Form, Größe und Oberflächenqualität von Zugversuchsproben, Biegeversuchsproben und Rohlingsproben im Gusszustand, Zugversuchs- und Biegeversuchsmethoden, technische Anforderungen an die Prüfmaschine sowie die Berechnung und Verarbeitung der Messergebnisse müssen alle den Industriestandards entsprechen .

Zugprüfverfahren für andere Gussmetalle und -legierungen (einschließlich Größenmessung von Zugproben, Spannmethoden, Prüfgeschwindigkeiten, Leistungsmessmethoden und Prüfergebnisse runden und verarbeiten usw.) sowie Arten und Querschnitte von Zugproben und deren Form , Messlänge, Größe und Oberflächenqualität sollten den Anforderungen von CBT228-200 „Zugprüfmethode für metallische Materialien bei Raumtemperatur“ entsprechen. Die Probe darf keine mechanischen Beschädigungen, Risse, deutliche Querschnitte, offensichtliche Verformungen und andere sichtbare Mängel aufweisen. Der klebrige Sand, die Flossen, Grate und andere fleischige Defekte und Anhaftungen auf der Oberfläche der Probe sollten entfernt werden. Zugproben können aus einem einzelnen Gussprüfblock, einem befestigten Gussprüfblock oder einem Gusskörper geschnitten werden. Der Typ, die Form und die Größe des einzelnen Gusstestblocks und des daran befestigten Gusstestblocks, die Schnittposition und -richtung der Zugprobe, die Verbindungsmethode und der Anschlussort des befestigten Gusstestblocks und des Gusskörpers müssen vom Lieferanten ausgewählt oder vereinbart werden und der Käufer entsprechend der entsprechenden Gussnorm. Wenn das Gussstück einer Wärmebehandlung bedarf, sollte der einzelne Gusstestblock im selben Ofen wie das Gussstück wärmebehandelt werden und der daran befestigte Testblock sollte nach der Wärmebehandlung abgeschnitten werden. Zugproben aus spröden und harten Materialien wie weißem Gusseisen können zylindrische Proben im Gusszustand oder Zugproben sein, die geglüht und durch maschinelle Bearbeitung bearbeitet und im selben Ofen wie das Gussstück wärmebehandelt wurden. Probenform, -größe, technische Anforderungen und Wärmebehandlungsspezifikationen sollten von beiden Parteien ausgehandelt werden.

 

2. Schlagfestigkeit

Der Schlagversuch dient der Bestimmung der Schlagabsorptionsenergie beim Bruch der Schlagprobe unter der sekundären Schlagbelastung. Die Schlagprüfmaschine sollte den Anforderungen von GB/T 3808-2002 „Inspektion von Pendelschlagprüfmaschinen“ entsprechen und regelmäßig von der nationalen Metrologieabteilung überprüft werden. Schlagproben werden in Schlagproben mit V-Kerbe, Schlagproben mit U-Kerbe und Schlagproben ohne Kerbe unterteilt. Für Grauguss werden ungekerbte zylindrische Schlagproben verwendet, die aus Rohlingen im Gusszustand mit einem Durchmesser von 30 mm hergestellt werden. Der Nennmaßstab beträgt 420 mm × 120 mm. Das Gießverfahren des Rohlingsprüfstabs, die technischen Anforderungen der Schlagprobe, die technischen Parameter der Schlagprüfmaschine, die Prüfbedingungen und -methoden sollten den Anforderungen von GB 6296-1986 „Schlagprüfverfahren für Grauguss“ entsprechen. Schlagproben aus spröden und harten Materialien wie weißem Gusseisen können ungekerbte Rohlingsproben im Gusszustand oder ungekerbte Proben sein, die durch maschinelle Bearbeitung geglüht und bearbeitet und im selben Ofen wie das Gussstück wärmebehandelt wurden. Form, Größe und technische Anforderungen der Probe werden durch Angebot und Nachfrage bestimmt. Andere gegossene Metalle und Legierungen sind U-förmige Schlagproben (üblicherweise für Gussmetalle und Legierungen mit großer Kerbempfindlichkeit verwendet) oder V-förmige Schlagproben, die als Schlagprobe verwendet werden.

U-förmige oder V-förmige Schlagproben können aus eingegossenen Prüfblöcken (Stäben), angegossenen Prüfblöcken (Stäben) oder Gusskörpern entnommen werden. Der Ort und die Richtung der Probenahme, die Art, Form, Größe und Gussmethode des einzelnen Gusstestblocks (Stab) und des daran befestigten Gusstestblocks (Stab) sowie die Verbindungsmethode und der Verbindungsort des befestigten Gusstestblocks (Stab) und des Gussstücks Das Gremium richtet sich nach den Angebots- und Nachfrageparteien. Die entsprechenden Gussnormen werden ausgewählt bzw. vereinbart. Bei Gussstücken, die einer Wärmebehandlung bedürfen, muss der angebrachte Testblock nach der Wärmebehandlung abgeschnitten werden und der einzelne gegossene Testblock (Stab) muss im selben Ofen wie das Gussstück wärmebehandelt werden. Die Nenngröße der V-förmigen und U-förmigen Kerbschlagbiegeproben beträgt 10 mm × 10 mm × 50 mm und die Nennkerbtiefe: V-förmige Kerbschlagtiefe beträgt 2 mm; Die Tiefe der U-förmigen Kerbe beträgt 2 mm und 5 mm. Die Maßtoleranzen, die Oberflächenrauheit und andere technische Bedingungen der Kerbschlagbiegeversuchsproben sowie die Bedingungen, Methoden und Behandlung der Testergebnisse des Schlagversuchs müssen GB/T 229-2007 „Charpy Pendulum Impact Test Method for Metallic Materials“ entsprechen. Die Leistung der aus dem einzelnen Gusstestblock (Stab) und dem daran befestigten Gusstestblock (Stab) geschnittenen Schlagproben sollte den Anforderungen der entsprechenden Gussnorm oder des Auftragsvertrags entsprechen. Die Anforderungen an die Schlagfestigkeit des Körpermusters werden zwischen dem Lieferanten und dem Käufer gemäß der entsprechenden Gussnorm ausgehandelt.

 

3. Härte

Zur Bestimmung der Härte von Gussstücken gibt es zwei gängige Methoden: die Brinell-Härtemethode und die Rockwell-Härtemethode. Harte und spröde Gusslegierungen werden üblicherweise mit der Rockwell-Härtemethode gemessen, andere Gusslegierungen werden im Allgemeinen mit der Brinell-Härtemethode gemessen. Bei Gusslegierungen mit gleichmäßiger metallografischer Struktur wie beispielsweise Stahlguss besteht eine gewisse Umrechnungsbeziehung zwischen Rockwell-Härte, Brinell-Härte und Zugfestigkeit. Siehe GB/T112-199 „Umrechnungswert für Härte und Festigkeit von Eisenmetallen“ und GB/T 3771-1983 „Umrechnungswert für Härte und Festigkeit von Kupferlegierungen“.

Bei der Brinell-Härtemethode wird eine Hartmetallkugel mit einem bestimmten Durchmesser mit der entsprechenden Prüfkraft in die Oberfläche der Probe gedrückt. Entfernen Sie nach der angegebenen Haltezeit die Prüfkraft, messen Sie den Eindruckdurchmesser auf der Oberfläche der Probe und dividieren Sie die Prüfkraft durch die Prüfkraft. Der aus der sphärischen Oberfläche der Vertiefung erhaltene Quotient stellt den Brinell-Härtewert dar, und das Symbol ist HBW, das für Materialien mit einem Brinell-Härtewert kleiner oder gleich 650 geeignet ist. Die Instrumente, Proben, Prüfmethoden und Prüfergebnisse Der Brinell-Härtetest muss GB/T 231.1-2002 „Metallbrinellhärte Teil I: „Testmethode“ entsprechen. Der Brinell-Härtetest kann an Zugproben und Schlagproben durchgeführt werden Proben, Gussstücke oder speziell gegossene Härteprüfblöcke sollten glatt und flach sein, frei von Zunder und Fremdschmutz. Der Prüfort sollte den Anforderungen der entsprechenden Gussnorm entsprechen oder zwischen dem Lieferanten und dem Käufer ausgehandelt werden Die Härtemethode besteht darin, den Diamantkegel-Eindringkörper oder den Stahlkugel-Eindringkörper unter der Wirkung der Anfangslast und der Gesamtlast (gleich der Anfangslast plus der Hauptlast) in die Oberfläche der Probe zu drücken und dann die Hauptlast zu entfernen. und bei der Anfangslast messen. Die Eindringtiefe unter Belastung erhöht den e-Wert und der e-Wert wird zur Berechnung der Rockwell-Härte verwendet.

Die Rockwell-Härte variiert je nach verwendeter Skala. Die am häufigsten verwendeten Skalen sind HRA, HRB und HRC. HRB verwendet einen Stahlkugel-Eindringkörper mit einem Härtewert von 130-c; HRA und HRC verwenden einen Diamantkegel-Eindringkörper mit einem Härtewert von 100-e. Die Hauptlast von HRA beträgt 490,3 N und der Messbereich liegt zwischen 60 und 85 HRA. Die Hauptlast von HRC beträgt 1373 N und der Messbereich beträgt 20 bis 67 HRC. Die bei der Rockwell-Härteprüfung verwendeten Instrumente, Proben, Testbedingungen und Testmethoden sowie die Behandlung der Testergebnisse müssen GB/T 230.1-2004 „Metal Rockwell Hardness Part 1: Test Method (A, B, C)“ entsprechen , D, E, F, G, H, K, N, T-Skala)“. Die Auswahl des Probekörpers, der Prüfort und die technischen Anforderungen an die Prüffläche der Rockwell-Härteprüfung entsprechen denen der Brinell-Härteprüfung.

Neben der Brinell-Härte und der Rockwell-Härte kann die Härte von Metallen auch durch die Shore-Härte (HS) und die Vickers-Härte (HV) dargestellt werden. Die Messung der Shore-Härte von Metallen sollte den Anforderungen von GB/T 4341-2001 „Metal Shore Hardness Test Method“ entsprechen. Die Bestimmung der Vickers-Härte von Metallen sollte den Anforderungen von GB/T 4340.1-1999 „Metal Vickers Hardness Test Part 1: Test Method“ entsprechen. Verschiedene Arten von Härteprüfgeräten sollten regelmäßig von der nationalen Metrologieabteilung gemäß den einschlägigen Normen überprüft werden.