Sissejuhatus metallmaterjalide levinud defektidesse

Sep 22, 2020

Sissejuhatus metallmaterjalide levinud defektidesse

Valatud toodete peamisteks defektideks on segregatsioon, poorid, kokkutõmbumine ja poorsus, sulused, praod, külmatõkked ja muud defektid.

1, eraldamine

Segregatsioon - valu ebaühtlase keemilise koostise nähtus. Eraldamine muudab valandite toimimise ebaühtlaseks ja võib rasketel juhtudel põhjustada jääkaineid.

Segregatsiooni võib jagada kahte kategooriasse: mikro- ja makrosegregatsioon.

Intragranulaarne segregatsioon (tuntud ka kui filiaalide eraldamine) - viitab kristallitera iga osa ebaühtlasele keemilisele koostisele, mis on omamoodi mikro-segregatsioon. Tahke lahuse moodustava sulami kristallimisprotsessis saab ühtlase keemilise koostisega kristalliterasid saada ainult siis, kui aatomid on väga aeglastes jahutustingimustes täielikult hajutatud. Tegelikes valamistingimustes on sulami tahkestumise määr suhteliselt kiire ja aatomeid ei saa piisavalt hajutada. Sel viisil peab dendriitiliselt kasvatatud terade keemiline koostis olema ebaühtlane. Intragranulaarse segregatsiooni kõrvaldamiseks saab valamist uuesti kuumutada kõrgele temperatuurile ja hoida pikka aega, et aatomid saaksid täielikult hajuda. Seda kuumtöötlusmeetodit nimetatakse difusioon lõõmutamiseks.

Tihedus segregatsioon (varem nimetatud erikaal raskussegregatsiooniks) - osutab valamise ülemise ja alumise osa ebaühtlasele keemilisele koostisele, mis on omamoodi makrosegregatsioon. Kui koostisosade legeerelementide tihedus on väga erinev, siis pärast valamise täielikku tahkumist on enamik madala tihedusega elementidest kontsentreeritud ülemisse ossa ja suure tihedusega elemendid on koondunud alumisse ossa. Tiheduse segregatsiooni vältimiseks segage või kiirendage sulametalli valamise ajal täielikult, nii et erineva tihedusega elemente ei saaks õigeaegselt eraldada. Makrosegregatsiooni on mitut tüüpi. Lisaks tiheduse segregatsioonile on positiivne segregatsioon, pöördsegregatsioon, V-kujuline segregatsioon ja riba segregatsioon.

2, stomata

Metalli tahkumise protsessis väheneb gaasi lahustuvus järsult ja raske on tahkest metallist suure tahkestumisega välja pääseda ja pooridesse moodustades sulas püsida. Erinevalt kahanemisõõnsuste kujust on stomad üldiselt ümmargused, ovaalsed või pikad, jaotatud eraldi või järjestikku, siledate siseseintega. Tavalised augus olevad gaasid on H2, CO, H2o, CO2 jne. Vastavalt pooride ilmumise asendile valuplokis jagunevad need sisemisteks, nahaalusteks ja pindmisteks poorideks. Pooride olemasolu vähendab valuploki efektiivset mahtu ja tihedust. Kuigi pärast töötlemist saab seda kokku suruda ja deformeerida, on seda keeruline keevitada, mille tagajärjeks on toote defektid nagu naha koorimine, villide tekkimine, aukud ja praod.

3. Kahanemine ja kahanemine

Tahkumisprotsessi käigus väheneb metall mahu järgi, sulatust ei saa õigeaegselt täita ja lõplikku tahkestumiskohta ilmuvad kokkutõmbumisavad, mida nimetatakse kokkutõmbumisõõnsuseks või kokkutõmbumispoorsuseks. Suuri ja kontsentreeritud kokkutõmbumisõõnesid nimetatakse kontsentreeritud kokkutõmbumisõõnsusteks, väikseid ja hajutatud kokkutõmbumisõõnsusi kahanemispoorsuseks ning terade piirides ja dendriitide vahel ilmuvat kokkutõmbumispoorsust mikroskoopiliseks kokkutõmbumispoorsuseks.

Kahanemisõõne pind on enamasti ebaühtlane, ligikaudu sakiline ning tera piiri ja dendriitide vahel on kokkutõmbumisõõnsus sageli nurgeline. Mõned kokkutõmbumisavad täidetakse sageli sadestatud gaasiga ja aukude seinad on suhteliselt siledad. Sel ajal on ka kokkutõmbumisaugud poorid. Sageli kaasnevad madala sulamistemperatuuriga ained. Sektsiooni keskosas ilmuvad kokkutõmbumisavad. Istme pea kokkutõmbumisavad on enamasti kitsenevad, ebaühtlaste sisepindade või jämeda kristalse struktuuriga. Keskel paiknevad katkendlikud kahanemisõõnsused on enamasti ebakorrapärase kujuga poorid. Interjöör on mõnikord täidetud metalli tahkumisel sadestunud gaasiga ja pind on suhteliselt sile. Hilisemal töötlemisel on sageli keeruline keevitada ja moodustada kihistumist ja mulli. Samuti on kokkutõmbumisõõne läheduses töötlemisel lihtne stressi kontsentratsiooni ja pragusid põhjustada.

Kokkutõmbumispoorsus jaotub sageli sektsiooni keskosa või kogu sektsiooni lähedal ja mõnikord paistab see kokkutõmbumisõõne lähedal, väikeste hajutatud pooridega, mis on jaotunud tera piiridesse või dendriidivahedesse. Mõnda väikest kokkutõmbumist on palja silmaga raske tuvastada ja neid saab tuvastada ainult alamikroskoobi või veesurvetesti abil. Poorsuse tulemuseks on mittekompaktne metallkonstruktsioon, mis vähendab oluliselt sulami mehaanilisi omadusi ja korrosioonikindlust.

Kokkutõmbumisõõne ja kokkutõmbumispoorsuse ala suurus on seotud sulami tahkumise kokkutõmbumisteguriga, metallivedeliku voolavusega, kristalliseerumistemperatuuri vahemiku laiusega, valuploki ristlõike suurusega, valamistemperatuuri ja tahkestumisega. tingimused. Mida suurem on sulami tahkestumise kokkutõmbumistegur, seda suurem on valuploki osa suurus, seda tõsisem on kokkutõmbumisõõnsus. Mida kitsam on sulami' kristallumistemperatuuri vahemik ja mida parem on selle voolavus, seda kontsentreeritum on kokkutõmbumisõõnsus. Ja vastupidi, seda laiem on sulami&# 39 kristallumistemperatuur ja seda laiem kristalliseerumise üleminekutsoon tahkestumise ajal, seda lihtsam on kahanemispoorsuse moodustumine.

Kokkutõmbumisõõnsuse ja kokkutõmbumispoorsuse peamised põhjused on järgmised: ebamõistlik sulatamisprotsess, madal valamistemperatuur, halb söötmine ja katkestamine; kõrge jahutustugevus ja kiire valamise kiirus: ebamõistlik vormi disain, liiga madal ja niiske kuumuse säilitamise kork: sulamkristallil on lai temperatuurivahemik ja halb voolavus.

4. Kaasamine

Metallist või mittemetallist esemeid, millel on aluspinnaga ilmne liides ja mille toimivus on väga erinev, nimetatakse kandeteks.

Inklusiivide olemuse järgi võib selle jagada kahte tüüpi: metallilised ja mittemetallilised kanded. Metalli lisandid tähistavad mitmesuguste mitteväärismetallis lahustumatute metalliühendite primaarseid kristalle ning sulamata kõrge sulamistemperatuuriga puhta metalli osakesi ja võõraid erinevaid metalle; mittemetallide hulka kuuluvad oksiidid, sulfiidid, karbiidid, räbud, räbu, katted ja ahjuvooderdused Praht ja silikaat jne.

Erinevate kandmisallikate järgi saab endogeenseid ja väliseid lisandeid jagada. Endogeensed kanded võivad esineda vabas olekus või ühendi moodustamisel mitteväärismetalliga, või võivad need olla erinevate lisandite kombinatsioonid.

Endogeensetes sulgudes sadestunud sulamistemperatuuriga metalliühendite primaarkristallid või puhtad metallid on enamasti korrapärased osakesed, plokid, helbed või nõelad ning nende jaotus on äärmiselt ebaühtlane. Madala sulamistemperatuuriga metalliühendid sadestatakse sageli terade piiridel või dendriidi telje vahel helmeste, kerade, võrkude või kilede kujul. Survetöötluse käigus võivad hea plastilisusega kanded pikeneda ja deformeeruda töötlemissuunas ning halva plastilisusega inklusioonid jäävad valamise kujul või lagunevad väiksemateks osakesteks, mis jaotuvad katkendlikes ahelates piki töötlemise suunda.

Tootmisprotsessi käigus eemaldatakse ahju vooderdist ja tööriistadest võõrkehad. Need on tavaliselt paksud ja ebakindla kujuga. Kuna sellel on maatriksist täiesti erinev keemiline koostis ja struktuur, võib seda murru või lõikamise ajal leida vastavalt erinevatele värvidele ja korrosioonitingimustele.

5. Pragu

Metalli tahkumisprotsessis tekkivaid pragusid nimetatakse kuumaks. pärast tahkumist tekkinud pragusid nimetatakse külmpragudeks. Praod hävitavad metalli terviklikkuse. Välja arvatud mõned üksikud, mida saab õigeaegse töötlemisega eemaldada, laienevad nad järgneva töötlemise ja kasutamise käigus tavaliselt piki stressikontsentratsiooni piirkonda ja põhjustavad lõpuks pragusid.

Kuum krakkimine on siis, kui valuplokk ei ole täielikult tahkestunud või tahkestunud ning tera piiride ja dendriitide vahel on väike kogus madala sulamistemperatuuriga faasi vedeliku, tahke kokkutõmbumise ja tahkestumise tõttu, kui kokkutõmbumine on takistatud. pinge ületab praeguse metalli tugevuse või joone See moodustub siis, kui kokkutõmbumine on suurem kui sulami pikenemine. Vastavalt erinevatele asukohtadele võib termilisi pragusid jagada pinnalõhedeks, keskmisteks, radiaalseteks ja külgmisteks põiksuunalisteks pragudeks. Termilised praod ulatuvad enamasti piki tera piiri, ebakorrapäraste keerdumiste ja harudega, sageli harudega ning mõras võib olla oksiidkile või pinnal kerge oksüdatsioonivärv.

Termilist lõhenemist mõjutavate tegurite hulka kuuluvad sulami olemus (sulami' tahkestumise kokkutõmbumistegur ja kõrge temperatuuriga naha tugevus jne), valamisprotsess ja valuploki struktuur. Teatud elemendid ja lahustumatud madala sulamistemperatuuriga lisandid sulamis võivad oluliselt suurendada kuumpragunemise kalduvust. Poolpidevate valuplokkide jahutuskiirus on suurem, seega on sellel kalduvus kuumale lõhenemisele palju suurem kui rauavormi valuplokkidel. Valamise ajal kiiruse suurendamine suurendab ka kuuma lõhenemise kalduvust. Valukonstruktsiooni vaatenurgast on seda lihtsam, mida suurem on ristlõike suurus. Tekkis termiline pragunemine.

Külmpragunemine on see, kui valuplokk jahutatakse madalama temperatuuriga elastsesse olekusse. Kui valuploki sise- ja väliskülgede vahel on suur temperatuurierinevus, võib kokkutõmbumis stress koonduda mõnesse nõrgasse piirkonda. Kui stress ületab metalli tugevuse ja plastilisuse piiri, näib valuplokk külmpragunevat. Külmapragude omadused on enamasti transkristallilised praod ja enamik neist ulatuvad sirgjooneliselt. Praod on korrapärased, sirged ja sirged. Külmad praod tekivad sageli kuumadest pragudest.

Pragude valamise otsene põhjus on valupinge olemasolu. Põhjused on: vale temperatuuri sobimatus, kiire kiirus, liigne või madal jahutuskiirus, ebaühtlane jahutamine; ebaõige pidev valamise protsess; sulam ise on kuuma rabeduse ja tugevusega Kehv; ebamõistlik katteaine või määrdeaine valik; valuvormide, tiiglite, klambrite, valutorude jms halb konstruktsioon, deformatsioon või vale paigaldamine

6, külm vahesein

Kortsude või kihiliste defektide ilmnemist valuploki pinnal või metalli pidevuse ilmnemist valuploki sees nimetatakse ühiselt külmaks vaheseinaks.

Külmade vahedega valuploki välispind on ebaühtlane, kihid pole pidevad, ristlõige on kihiline ja keskel on sageli selliseid defekte nagu oksiidkile ja sellega seotud gaasiaugud.

Kuju järgi saab külmbarjääri jagada kahte tüüpi: pressitud ja lamineeritud. Kui valamistemperatuur on madal, ei suuda sulametalli pinnal tekkiv kilekondensaat sulanduda hiljem valatud metalliga, mille tulemuseks on laineline külmbarjäär. Virnastatud külmad vaheseinad on tavalisemad. Seda seetõttu, et sulametalli staatiline rõhk on suurem kui metalli pindpinevus ja oksiidkile tugevus. Sulatatud metall murrab läbi oksiidkile ja pääseb vormi seina, kuid tugev jahvatatud jahutus muudab metalli voolavaks väga kiiresti. Seetõttu ei saa seda sulatada oksiidkile kondensaadiga, et moodustada lamineeritud külmbarjäär.

Külm vahesein jaguneb vastavalt välimuse erinevatele osadele pinnakülmaks, nahaaluseks külmvaheseinaks ja keskkülmvaheseinaks.

Külmatõkke põhjus: madal valamistemperatuur, kõrge jahutusvee rõhk, ebastabiilne valamiskiirus, suured vedeliku taseme kõikumised, vahepealne voolu katkemine ja halb söötmine on külmatõkke tekkimise olulised tegurid; tugeva pinna külmatõke ulatub valuplokki, see põhjustab ka nahaalust külma vaheseina: hallituse siseseina ebamõistlik kujundus ja ebaõige materjali valik võivad põhjustada ka külma vaheseina ilmnemise.

Külm vahesein on valuplokkide üks levinumaid defekte, mis mõjutab metallpinna ja sisemuse terviklikkust ning mõjutab töötlemist ja kasutamist ning põhjustab rasketel juhtudel töötlemispragusid ja muid pinnadefekte.

7 Ebaühtlased terad

Suurte terasuuruste erinevuste nähtust valuploki eri osades nimetatakse terade ebaühtluseks.

Levinumad on järgmised: plaatkristalli keskjoon kaldub keskelt kõrvale, paksud sambakristallid mõlemal küljel, suuna erinevus on suur, sambakristallid on keerdunud ja suund on korratu; ümmargused valuplokid on tugevalt ekstsentrilised, kohapeal suured kolonnkristallid ja kohalikud kristalliterad on väikesed; heljuvad kristallid või muud ebatavaliselt jämedad terad.

Peamised põhjused: vormi sisesein on kare, vorm on deformeerunud ja määrdeaine kate on ebaühtlaselt jaotunud; jahutustugevuse erinevus on suur, jahutusvee vool on ebaühtlane, pildistamisnurk on ebamõistlik ja suund on häiritud: pikk valamisaeg, valamistemperatuur madal, aeglane jahutamine jne.

8. Muud pinna defektid

Valuplokkide tavalised pinnadefektid on: armid, süvendita pinnad, süvendid, ured, pikisuunalised triibud, horisontaalsed lohud jne.

(1) Kanepi nuudlid

Erinevaid ebakorrapärasusi valuploki pinnal nimetatakse lohkudeks. Süvendamata pinnal on sageli teralisi eendeid ja villid, millele on lisatud värvi, katteainet, oksiidi ja muud mustust. Peamised põhjused on madal valamistemperatuur ja aeglane kiirus; vormi sisesein ei ole sile või katteaine pole hea; lehter on blokeeritud ja nii edasi.

(2) Burr

Metalli teravate eendite nähtust valuploki pinnal, nurkades ja nurkades nimetatakse burriks. Peamine põhjus on see, et vormi sisesein ei ole sile; õõnesvaluplaadi pidevvalutüki kvaliteet pole hea.

(3) Pikisuunalised triibud

Pidevaid või katkendlikke pikiriba eendeid või lohke pinna pinnal nimetatakse pikisuunalisteks joonteks.

Peamine põhjus on see, et vormi sisesein puuritakse metalli või muude hõõrdumist tekitavate oksiidide või soontega; voodri montaaživahe on suur.

(4) Pideva valamise toorikul, millel on venitus-peatusprotsess, on pinnal suured perioodilised ebakorrapärasused, mida nimetatakse libiseks.

Peamine põhjus on vale tõmbamis- ja peatamisprotsess või kristallisaatori ja hallituse deformatsioon.

Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd asub Luoyangi linnas, mis on Hiina üks peamisi rasketööstuse baase. Oleme spetsialiseerunud laagrite, mittestandardsete masinaosade, tööpinkide tootmisele. Laagrite jaoks pakume rist-rull-laagrit, pöördlaagrit, YRT-laagrit, õhukese sektsiooni laagrit, kuulkruvilaagrit, sügava soonega kuullaagrit jne. Mittestandardsete masinaosade jaoks võime toota hammasrattaid, võlli, ketirattaid, vorme, rulle , rihmaratas, kaevandusmasina osad jne vastavalt kliendi joonisele ja nõuetele. Tööpinkide jaoks pakume CNC vertikaalset masinakeskust, CNC horisontaalset treipinki, CNC portaali puurimis- ja freespinki, CNC põrandatüüpi puurimist ja freespinki.

Kui teil on mingeid huvisid, siis julgeltvõta meiega ühendustja me tervitame kliente ja sõpru

Luoyang Yujie tööstuse&võimendi; Trade Co, Ltd

Tel: +86-379-80865527

Faks: +86-379-65136562

E-post: sales@yujieindustry.com

LISA: Jianxi tööstuspark, Luoyangi linn, Henan, Hiina

https://www.yogiemachinery.com/products

Veebisait: https: //www.yogiemachinery.com

Küsi pakkumist