Въведение в често срещаните дефекти на метални материали
Основните дефекти на отливките включват сегрегация, пори, свиване и порьозност, включвания, пукнатини, студени бариери и други дефекти.
1, сегрегация
Сегрегация - явлението на неравномерен химичен състав при отливането. Сегрегацията прави представянето на отливките неравномерно и в тежки случаи може да причини отпадъчни продукти.
Сегрегацията може да бъде разделена на две категории: микросегрегация и макросегрегация.
Интрагрануларната сегрегация (известна също като сегрегация на клонове) - се отнася до неравномерния химичен състав на всяка част от кристалното зърно, което е един вид микро сегрегация. В процеса на кристализация на сплавта, която образува твърд разтвор, само когато атомите са напълно дифузирани при много бавни условия на охлаждане, могат да се получат кристални зърна с еднороден химичен състав. При реални условия на отливане скоростта на втвърдяване на сплавта е относително бърза и атомите не могат да бъдат достатъчно дифузни. По този начин химическият състав на зърната, отглеждани по дендритен начин, трябва да бъде неравномерен. За да се елиминира интрагрануларната сегрегация, отливката може да се затопли до висока температура и да се задържи дълго време, така че атомите да могат напълно да се дифузират. Този метод на термична обработка се нарича дифузионно отгряване.
Сегрегация по плътност (наричана по-рано сегрегация за специфично тегло) - се отнася до неравномерния химичен състав на горната и долната част на отливката, което е вид макросегрегация. Когато плътността на съставните легиращи елементи е много различна, след отливането е напълно втвърдено, повечето от елементите с ниска плътност са концентрирани в горната част, а елементите с висока плътност са по-концентрирани в долната част. За да се предотврати разделянето на плътността, разбъркайте напълно или ускорете охлаждането на разтопения метал по време на изливането, така че елементи с различна плътност да не могат да бъдат разделени навреме. Има много видове макросегрегация. В допълнение към плътността сегрегация, има положителна сегрегация, обратна сегрегация, V-образна сегрегация и лентова сегрегация.
2, устици
В процеса на втвърдяване на металите разтворимостта на газа рязко намалява и е трудно да се излезе от твърдия метал с висока степен на втвърдяване и да остане в стопилката, за да се образуват пори. За разлика от формата на свиваемите кухини, устицата обикновено е кръгла, овална или дълга, разпределена поотделно или последователно, с гладки вътрешни стени. Общите газове в отвора са H2, CO, H2o, CO2 и др. Според позицията, където порите се появяват в слитъка, те се разделят на вътрешни пори, подкожни пори и повърхностни пори. Съществуването на пори намалява ефективния обем и плътност на слитъка. Въпреки че може да бъде компресиран и деформиран след обработка, трудно е да се заварява, което води до дефекти като обелване, образуване на мехури, дупки и пукнатини в продукта.
3. Свиване и свиване
Металът се свива в обем по време на процеса на втвърдяване, стопилката не може да се попълни навреме и дупките за свиване се появяват на крайното място на втвърдяване, което се нарича свиваща кухина или свиваема порьозност. Големите и концентрирани кухини за свиване се наричат концентрирани кухини за свиване, малките и разпръснати кухини за свиване се наричат свиваема порьозност, а свиваемата порьозност, която се появява в границите на зърната и между дендритите, се нарича микроскопична пористост на свиване.
Повърхността на свиваемата кухина е предимно неравна, приблизително назъбена, а свиващата кухина между границата на зърното и дендритите често е ъглова. Някои отвори за свиване често се запълват от утаения газ, а стените на отворите са относително гладки. По това време дупките за свиване също са пори. Често се придружава от вещества с ниска точка на топене. В централната зона на участъка се появяват отвори за свиване. Свиващите се отвори на главата на седалката са предимно заострени, с неравни вътрешни повърхности или груби кристални структури. Прекъснатите свиващи се кухини, разположени в средата, са предимно с неправилна форма на порите. Вътрешността понякога се пълни с газ, утаен по време на втвърдяването на метала, а повърхността е относително гладка. Често е трудно да се заваряват и образуват разслояване и мехурчета при последваща обработка. В близост до свиваемата кухина също е лесно да се предизвикат концентрация на напрежение и пукнатини по време на обработката.
Свиваемата порьозност често се разпределя близо до центъра на участъка или целия участък, а понякога се появява близо до свиваемата кухина, с малки разпръснати пори, разпределени в границите на зърната или дендритните пролуки. Някои малки свивания са трудни за откриване с просто око и могат да бъдат открити само с помощта на субмикроскоп или тест за водно налягане. Порьозността води до не компактна метална структура, която значително намалява механичните свойства и устойчивостта на корозия на сплавта.
Размерът на кухината на свиване и площта на пористост на свиване е свързан с коефициента на свиване на втвърдяването на сплавта, течливостта на металната течност, ширината на температурния диапазон на кристализация, размера на напречното сечение на слитъка, температурата на леене и втвърдяването условия. Колкото по-голям е коефициентът на свиване на втвърдяването на сплавта, толкова по-голям е размерът на блока на слитъка, толкова по-сериозна ще бъде кухината за свиване. Колкото по-тесен е температурата на кристализация на сплавта' и колкото по-добра е нейната течливост, толкова по-концентрирана е кухината на свиване. И обратно, колкото по-широка е температурата на кристализация на сплавта' и колкото по-широка е зоната на преход на кристализация по време на втвърдяването, толкова по-лесно е да се образува свиваема порьозност.
Основните причини за свиване на кухината и порьозността на свиване са: неразумен процес на топене, ниска температура на отливане, лошо подаване и прекъсване; висока якост на охлаждане и бърза скорост на леене: неразумен дизайн на мухъл, твърде ниска и влажна капачка за запазване на топлината: Кристалът от сплав има широк диапазон от температура на кожата и лоша течливост.
4. Включване
Метални или неметални предмети, които имат очевидна връзка с основата и се различават значително по производителност, се наричат включвания.
Според естеството на включванията той може да бъде разделен на два вида: метални включвания и неметални включвания. Включенията на метали се отнасят до първичните кристали на различни метални съединения, които са неразтворими в основния метал и неразтопените частици с висока точка на топене, чисти метални частици и чужди разнородни метали; неметалните включвания включват оксиди, сулфиди, карбиди, потоци, шлака, покрития и облицовки на пещи Отломки и силикат и др.
Според различните източници на включвания, ендогенните включвания и екзогенните включвания могат да бъдат разделени. Ендогенните включвания могат да съществуват в свободно състояние или в състояние на комбиниране с основния метал за образуване на съединение, или те могат да бъдат комбинация от различни примеси.
Първичните кристали или чисти метали на метални съединения с висока точка на топене, утаени в ендогенните включвания, са предимно правилни частици, блокове, люспи или игли и тяхното разпределение е изключително неравномерно. Металните съединения с ниска точка на топене често се утаяват по границите на зърната или между оста на дендрит под формата на топчета, сфери, мрежи или филми. По време на обработката под налягане, включванията с добра пластичност могат да бъдат удължени и деформирани по посока на обработката, а включенията с лоша пластичност остават под формата на отливка или се разбиват на по-малки частици, които се разпределят в прекъсващи вериги по посока на обработката.
Чуждите включвания се отлепват от облицовката на пещта и инструментите по време на производствения процес. Те обикновено са дебели и имат несигурни форми. Тъй като има напълно различен химичен състав и организация от матрицата, той може да бъде намерен според различни цветове и корозионни условия по време на счупване или рязане.
5. Крек
Пукнатините, образувани в процеса на втвърдяване на метала, се наричат горещи пукнатини; пукнатините, образувани след втвърдяване, се наричат студени пукнатини. Пукнатините разрушават целостта на метала. С изключение на няколко, които могат да бъдат отстранени чрез навременна обработка, те обикновено се разширяват по протежение на зоната на концентрация на напрежение по време на последваща обработка и употреба и в крайна сметка водят до пукнатини.
Горещият крекинг е, когато слитъкът не се е втвърдил напълно или се е втвърдил и има малко количество ниско топяща се фаза между границите на зърната и дендритите, поради течността, свиването на твърдото и втвърдяването на метала са затруднени, когато свиването напрежението надвишава текущата якост на метала или линията. Образува се, когато свиването е по-голямо от удължението на сплавта. Според различните местоположения термичните пукнатини могат да бъдат разделени на повърхностни пукнатини, централни пукнатини, радиални пукнатини и странични напречни пукнатини. Термичните пукнатини се простират най-вече по границата на зърната, с неправилни усуквания и клони, често с клони, а в пукнатината може да има оксиден филм или лек окислителен цвят на повърхността.
Факторите, които влияят върху термичния крекинг, включват естеството на сплавта (сплав' коефициент на свиване на втвърдяването и якост на кожата при висока температура и др.), Процес на изливане и структура на слитъка. Определени елементи и неразтворими примеси с ниска точка на топене в сплавта могат значително да увеличат тенденцията на горещо напукване. Скоростта на охлаждане на полунепрекъснатите блокове е по-висока, така че има много по-голяма склонност към горещо напукване, отколкото железните блокове. Увеличаването на скоростта на леене по време на леенето също ще увеличи тенденцията на горещо напукване. От гледна точка на структурата на слитъка, колкото по-голям е размерът на напречното сечение, толкова по-лесно е. Възникна термично напукване.
Студеното напукване е, когато слитъкът се охлажда до еластично състояние с по-ниска температура. Ако има голяма температурна разлика между вътрешната и външната част на слитъка, напрежението на свиване може да бъде концентрирано в някои слаби области. След като напрежението надвиши границата на якост и пластичност на метала, слитъкът ще се появи на студено напукване. Характеристиките на студените пукнатини са предимно транскристални пукнатини и повечето от тях се простират по права линия. Пукнатините са правилни, прави и прави. Студените пукнатини често се развиват от горещи пукнатини.
Пряката причина за леене на пукнатини е съществуването на напрежение при отливане. Причините са: неподходяща температура на леене, бърза скорост, прекомерна или ниска скорост на охлаждане, неравномерно охлаждане; неправилен процес на непрекъснато леене; самата сплав има гореща чупливост и здравина Лоша; неразумен избор на покриващ агент или смазка; лош дизайн, деформация или неправилен монтаж на форми, тигли, скоби, леярски тръби и др.
6, студен дял
Появата на бръчки или наслоени дефекти на повърхността на слитъка или появата на метални прекъсвания във вътрешността на слитъка се нарича общо разделяне.
Външната повърхност на студено разположения слитък е неравна, слоевете не са непрекъснати, напречното сечение е слоесто и често има дефекти като оксиден филм и свързани газови отвори в средата.
Според формата студената бариера може да бъде разделена на два вида: кримпван тип и ламиниран тип. Когато температурата на леене е ниска, филмовият кондензат, образуван от разтопената метална повърхност, не се слева с по-късно излятия метал, което води до гофрирана студена бариера. Подредените студени прегради са по-чести. Това е така, защото статичното налягане на разтопения метал е по-голямо от повърхностното напрежение на метала и якостта на оксидния филм. Разтопеният метал пробива оксидния филм и навлиза в стената на матрицата, но силното, смляно охлаждане прави металната течливост много бърза. В резултат на това той не може да се слее с кондензата на оксидния филм, за да образува ламинирана студена бариера.
Студената преграда се разделя на повърхностна студена преграда, подкожна студена преграда и централна студена преграда според различните части на външния вид.
Причината за студената бариера: ниска температура на леене, високо налягане на охлаждащата вода, нестабилна скорост на изливане, големи колебания на нивото на течността, прекъсване на междинния поток и лошо хранене са важни фактори за образуването на студена бариера; тежка повърхностна студена бариера се простира в слитъка, Това също причинява подкожна студена преграда: неразумният дизайн на вътрешната стена на формата и неправилният избор на материал също могат да доведат до появата на студена преграда.
Студената преграда е един от често срещаните дефекти на блокове, който засяга целостта на металната повърхност и вътрешността и ще повлияе на обработката и употребата и ще причини обработка на пукнатини и други повърхностни дефекти в тежки случаи.
7 неравномерни зърна
Явлението на големи разлики в размера на зърната в различните части на слитъка се нарича неравномерност на зърната.
Общите са: централната линия на кристала на плочата се отклонява от центъра, дебелите колоновидни кристали от двете страни, разликата в посоката е голяма, колоновидните кристали са усукани и посоката е разстроена; кръглите слитъци са силно ексцентрични, локално големи колоновидни кристали, а местните кристални зърна са малки; окачени кристали или други необичайно груби зърна.
Основните причини: вътрешната стена на формата е грапава, формата е деформирана и смазочното покритие е неравномерно разпределено; разликата в якостта на охлаждане е голяма, потокът на охлаждащата вода е неравномерен, ъгълът на снимане е неразумен и посоката е нарушена: дълго време на леене, ниска температура на леене, бавно охлаждане и т.н.
8. Други повърхностни дефекти
Често срещаните повърхностни дефекти на слитъците включват: белези, повърхности с ямки, ями, прорези, надлъжни ивици, хоризонтални слаби и др.
(1) Конопена юфка
Различни неравности по повърхността на слитъка се наричат ямки. Често има гранулирани изпъкналости и мехури по повърхността на костилките, придружени от боя, покриващ агент, оксид и друга мръсотия. Основните причини са ниската температура на леене и бавната скорост; вътрешната стена на матрицата не е гладка или покриващият агент не е добър; фунията е блокирана и така нататък.
(2) Бур
Феноменът на острите метални изпъкналости по повърхността, ъглите и ъглите на слитъка се нарича издутина. Основната причина е, че вътрешната стена на формата не е гладка; качеството на кухата отливна плоча за непрекъснато отливане не е добро.
(3) Надлъжни ивици
Непрекъснатите или периодични надлъжни издатини или вдлъбнатини на повърхността на слитъка се наричат надлъжни ивици.
Основната причина е, че вътрешната стена на матрицата е пробита с метал или други оксиди или жлебове, които произвеждат абразия; монтажната междина на облицовката е голяма.
(4) Заготовката за непрекъснато леене с процес на спиране на разтягане върху плота има големи периодични неравности по повърхността, която се нарича слуп.
Основната причина е неправилно изтегляне и спиране на процеса или деформация на кристализатора и плесента.
Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd, разположена в град Лоян, една от основните тежки индустриални бази в Китай. Ние сме специализирани в производството на лагери, нестандартни машинни части, металообработващи машини. За лагерите можем да предложим напречно ролкови лагери, въртящи се лагери, YRT лагери, лагери с тънко сечение, сачмени винтови лагери, сачмени лагери с дълбока бразда и др. За нестандартните машинни части можем да произвеждаме зъбни колела, валове, зъбни колела, форми, ролки , макари, части за машини за добив и др. според чертежа и изискванията на клиента. За металорежещите машини предлагаме CNC вертикален машинен център, CNC хоризонтален струг, CNC портален пробивен и фрезови станок, CNC тип пробивен под и фреза.
Ако имате някакви интереси, не се колебайтесвържете се с наси ние горещо приветстваме клиенти и приятели, които ни посещават
Luoyang Yujie Industry&усилвател; Трейд Ко ООД
Тел: +86-379-80865527
Факс: +86-379-65136562
Имейл: sales@yujieindustry.com
ДОБАВЕТЕ: Индустриален парк Jianxi, град Лоян, Хенан, Китай
https://www.yogiemachinery.com/products
Уебсайт: https: //www.yogiemachinery.com
