Úvod do běžných vad kovových materiálů
Mezi hlavní vady litých výrobků patří segregace, póry, smrštění a pórovitost, inkluze, praskliny, studené bariéry a další vady.
1, segregace
Segregace - fenomén nerovnoměrného chemického složení v odlitku. Díky oddělování je výkon odlitků nerovnoměrný a ve vážných případech může způsobit odpadní produkty.
Segregaci lze rozdělit do dvou kategorií: mikrosegregace a makrosegregace.
Intragranulární segregace (známá také jako větvová segregace) - se vztahuje k nerovnoměrnému chemickému složení každé části krystalového zrna, což je druh mikrosegregace. V procesu krystalizace slitiny, která tvoří pevný roztok, lze získat krystalová zrna s jednotným chemickým složením pouze tehdy, když jsou atomy plně rozptýleny za velmi pomalých podmínek chlazení. Za skutečných podmínek odlévání je rychlost tuhnutí slitiny relativně rychlá a atomy nemohou být dostatečně rozptýleny. Tímto způsobem musí být chemické složení zrn pěstovaných dendritickým způsobem nerovnoměrné. Aby se vyloučila intragranulární segregace, lze odlitek znovu zahřát na vysokou teplotu a udržovat po dlouhou dobu, aby atomy mohly plně difundovat. Tato metoda tepelného zpracování se nazývá difúzní žíhání.
Hustotní segregace (dříve nazývaná segregace se specifickou hmotností) se vztahuje k nerovnoměrnému chemickému složení horní a dolní části odlitku, což je druh makrosegregace. Když je hustota základních legujících prvků velmi odlišná, po úplném ztuhnutí odlitku se většina prvků s nízkou hustotou koncentruje v horní části a prvky s vysokou hustotou se koncentrují ve spodní části. Aby se zabránilo oddělování hustoty, plně promíchejte nebo zrychlete ochlazování roztaveného kovu během lití, aby nebylo možné včas oddělit prvky různé hustoty. Existuje mnoho druhů makrosegregace. Kromě segregace hustoty existují pozitivní segregace, inverzní segregace, segregace ve tvaru písmene V a segregace pásma.
2, průduchy
V procesu tuhnutí kovu rozpustnost plynu prudce klesá a je obtížné uniknout z pevného kovu s vysokým stupněm tuhnutí a zůstat v tavenině za vzniku pórů. Na rozdíl od tvaru smršťovacích dutin jsou průduchy obecně kulaté, oválné nebo dlouhé, rozložené jednotlivě nebo v sérii, s hladkými vnitřními stěnami. Běžnými plyny v díře jsou H2, CO, H2o, CO2 atd. Podle polohy, kde se póry objevují v ingotu, se dělí na vnitřní póry, podkožní póry a povrchové póry. Existence pórů snižuje efektivní objem a hustotu ingotu. Přestože může být po zpracování stlačen a zdeformován, je obtížné ho svařovat, což vede k defektům, jako je stáhnutí kůže, tvorba puchýřů, díry a praskliny na produktu.
3. Smršťování a smršťování
Kov během procesu tuhnutí zmenšuje objem, taveninu nelze včas doplnit a na konečném místě tuhnutí se objevují smršťovací otvory, které se nazývají smršťovací dutina nebo smršťovací pórovitost. Velké a koncentrované smršťovací dutiny se nazývají koncentrované smršťovací dutiny, malé a rozptýlené smršťovací dutiny se nazývají smršťovací pórovitost a smršťovací pórovitost, která se objevuje na hranicích zrn a mezi dendrity, se nazývá mikroskopická smršťovací pórovitost.
Povrch smršťovací dutiny je většinou nerovný, přibližně zubatý a smršťovací dutina mezi hranicí zrna a dendrity je často hranatá. Některé smršťovací otvory jsou často vyplněny vysráženým plynem a stěny otvorů jsou relativně hladké. V tomto okamžiku jsou smršťovací otvory také póry. Často doprovázeno látkami s nízkou teplotou tání. Ve střední části řezu se objevují smršťovací otvory. Smršťovací otvory na hlavě sedadla jsou většinou zúžené, s nerovnými vnitřními povrchy nebo hrubými krystalickými strukturami. Přerušované smršťovací dutiny umístěné uprostřed jsou většinou póry nepravidelného tvaru. Vnitřek je někdy naplněn plynem vysráženým během tuhnutí kovu a povrch je relativně hladký. Při následném zpracování je často obtížné svařovat a vytvářet delaminaci a bubliny. Blízkost smršťovací dutiny také snadno způsobí koncentraci napětí a praskliny během zpracování.
Smršťovací pórovitost je často distribuována blízko středu řezu nebo celého řezu a někdy se objevuje v blízkosti smršťovací dutiny, s malými rozptýlenými póry rozloženými v hranicích zrn nebo dendritových mezerách. Některé malé smrštění je obtížné zjistit pouhým okem a lze je detekovat pouze pomocí sub-mikroskopu nebo tlakové zkoušky vodou. Výsledkem pórovitosti je nekompaktní kovová struktura, která výrazně snižuje mechanické vlastnosti a odolnost slitiny proti korozi.
Velikost smršťovací dutiny a oblast smršťování souvisí s koeficientem smrštění tuhnutí slitiny, tekutostí kovové kapaliny, šířkou teplotního rozsahu krystalizace, velikostí průřezu ingotu, teplotou odlévání a tuhnutím podmínky. Čím větší je koeficient smrštění tuhnutí slitiny, tím větší je velikost ingotového úseku, tím závažnější bude smršťovací dutina. Čím užší je rozsah teplot krystalizace slitiny&# 39 a čím lepší je její tekutost, tím koncentrovanější je smršťovací dutina. Naopak, čím širší je teplota krystalizace slitiny&# 39 a čím širší je přechodová zóna krystalizace během tuhnutí, tím je snazší vytvářet smršťovací pórovitost.
Hlavní důvody smršťovací dutiny a smršťovací pórovitosti jsou: nepřiměřený proces tavení, nízká teplota odlévání, špatné krmení a odříznutí; vysoká pevnost v chladu a rychlá rychlost lití: nerozumný design formy, příliš nízká a vlhká čepička pro uchování tepla: Krystal slitiny má široký rozsah teplot a nízkou tekutost.
4. Zahrnutí
Kovové nebo nekovové předměty, které mají zjevné rozhraní s podkladem a velmi se liší ve výkonu, se nazývají inkluze.
Podle povahy inkluzí ji lze rozdělit na dva typy: kovové inkluze a nekovové inkluze. Kovové inkluze se týkají primárních krystalů různých sloučenin kovů, které jsou nerozpustné v obecném kovu, a nerozpuštěných čistých kovových částic s vysokou teplotou tání a cizích odlišných kovů; nekovové vměstky zahrnují oxidy, sulfidy, karbidy, tavidla, strusku, povlaky a vyzdívky pecí Trosky a křemičitany atd.
Podle různých zdrojů inkluzí lze rozdělit endogenní inkluze a exogenní inkluze. Endogenní inkluze mohou existovat ve volném stavu nebo ve stavu kombinování s obecným kovem za vzniku sloučeniny, nebo mohou být kombinací různých nečistot.
Primární krystaly nebo čisté kovy sloučenin kovů s vysokou teplotou tání vysrážené v endogenních inkluzích jsou většinou pravidelné částice, bloky, vločky nebo jehly a jejich distribuce je extrémně nerovnoměrná. Sloučeniny kovů s nízkou teplotou tání se často vysráží podél hranic zrn nebo mezi osou dendritu ve formě kuliček, kuliček, sítí nebo filmů. Během zpracování tlakem mohou být inkluze s dobrou plasticitou prodlouženy a deformovány ve směru zpracování a inkluze se špatnou plasticitou zůstávají ve tvaru odlitku nebo se rozpadají na menší částice, které jsou distribuovány v přerušovaných řetězcích ve směru zpracování.
Během výrobního procesu se z vyzdívky pece a nástrojů odlupují cizí vměstky. Obvykle jsou silné a mají nejisté tvary. Protože má zcela odlišné chemické složení a organizaci než matrice, lze jej najít podle různých barev a korozních podmínek během lomu nebo řezání.
5. Crack
Trhliny vznikající při procesu tuhnutí kovu se nazývají horké trhliny; praskliny vzniklé po tuhnutí se nazývají studené trhliny. Trhliny ničí celistvost kovu. S výjimkou několika, které lze odstranit včasným zpracováním, se během následného zpracování a použití obvykle rozšíří podél oblasti koncentrace napětí a nakonec povedou k prasklinám.
K praskání za tepla dochází, když ingot úplně neztuhne nebo ztuhl a mezi hranicemi zrn a dendrity je malé množství fáze s nízkou teplotou tání v důsledku kapaliny, která brání tuhému smršťování a smršťování kovu, když se smršťování brání napětí překračuje aktuální pevnost nebo linii kovu. Vzniká, když je smrštění větší než prodloužení slitiny. Podle různých míst lze tepelné trhliny rozdělit na povrchové trhliny, střední trhliny, radiální trhliny a boční příčné trhliny. Tepelné praskliny se většinou táhnou podél hranice zrn, s nepravidelnými krouceními a větvemi, často s větvemi, a v trhlině může být oxidový film nebo mírná oxidační barva na povrchu.
Faktory, které ovlivňují tepelné praskání, zahrnují povahu slitiny (slitinový' koeficient smrštění tuhnutí a pevnost při vysoké teplotě atd.), Proces lití a struktura ingotu. Některé prvky a nerozpustné nečistoty s nízkou teplotou tání ve slitině mohou významně zvýšit tendenci k praskání za tepla. Rychlost ochlazování polokontinuálních ingotů je vyšší, takže má mnohem větší tendenci k praskání za tepla než ingoty ze železných forem. Zvýšení rychlosti odlévání během odlévání také zvýší tendenci k praskání za tepla. Z pohledu struktury ingotu platí, že čím větší je průřez, tím je to jednodušší. Došlo k tepelnému praskání.
Studené praskání je, když je ingot ochlazen do elastického stavu s nižší teplotou. Pokud je velký rozdíl teplot mezi vnitřkem a vnějškem ingotu, může být smršťovací napětí soustředěno v některých slabých oblastech. Jakmile napětí překročí mez pevnosti a plasticity kovu, objeví se ingot studené praskání. Charakteristiky studených trhlin jsou většinou transkrystalické trhliny a většina z nich se rozprostírá v přímce. Trhliny jsou pravidelné, rovné a rovné. Studené praskliny se často vyvíjejí z horkých trhlin.
Přímou příčinou odlévacích trhlin je existence odlévacího napětí. Příčiny jsou: nevhodná teplota lití, vysoká rychlost, nadměrná nebo nízká rychlost chlazení, nerovnoměrné chlazení; nesprávný proces nepřetržitého lití; samotná slitina má horkou křehkost a pevnost Špatná; nepřiměřený výběr krycího činidla nebo maziva; špatná konstrukce, deformace nebo nesprávná instalace forem, kelímků, držáků, licích trubek atd.
6, studená přepážka
Vzhled vrásek nebo vrstvených defektů na povrchu ingotu nebo výskyt kovové diskontinuity uvnitř ingotu se souhrnně nazývá studená přepážka.
Vnější povrch za studena rozmístěného ingotu je nerovný, vrstvy nejsou spojité, průřez je vrstvený a ve středu jsou často defekty, jako je oxidový film a související plynové otvory.
Podle tvaru lze studenou bariéru rozdělit na dva typy: zvlněný typ a laminovaný typ. Když je teplota odlévání nízká, nedochází ke kondenzaci filmového kondenzátu produkovaného povrchem roztaveného kovu s později nalitým kovem, což vede k vlnité studené bariéře. Skládané studené oddíly jsou běžnější. Je to proto, že statický tlak roztaveného kovu je větší než povrchové napětí kovu a síla oxidového filmu. Roztavený kov prorazí oxidovou fólií a vstupuje do stěny formy, ale díky silnému zemnímu chlazení je tekutost kovu velmi rychlá. Výsledkem je, že nemůže být fúzován s kondenzátem oxidové fólie za vzniku laminované studené bariéry.
Studená přepážka je rozdělena na povrchovou studenou přepážku, subkutánní studenou přepážku a centrální studenou přepážku podle různých částí vzhledu.
Důvod studené bariéry: nízká teplota odlévání, vysoký tlak chladicí vody, nestabilní rychlost nalévání, velké výkyvy hladiny kapaliny, přerušované mezilehlé proudění a špatné plnění jsou důležitými faktory pro vytvoření studené bariéry; Silná povrchová bariéra proti chladu zasahuje do ingotu. Způsobuje také podkožní studenou přepážku: nepřiměřený design vnitřní stěny formy a nesprávný výběr materiálu může také vést ke vzniku studené přepážky.
Studená přepážka je jednou z běžných vad ingotů, která ovlivňuje celistvost kovového povrchu a vnitřního povrchu a ovlivňuje zpracování a použití a v závažných případech způsobí praskliny a další povrchové vady.
7 Nerovnoměrná zrna
Fenomén velkých rozdílů ve velikosti zrna v různých částech ingotu se nazývá nerovnost zrna.
Běžné jsou: středová linie deskového krystalu se odchyluje od středu, silné sloupcové krystaly na obou stranách, rozdíl ve směru je velký, sloupcové krystaly jsou zkroucené a směr je neuspořádaný; kulaté ingoty jsou silně excentrické, místně velké sloupcovité krystaly a místní zrna krystalů jsou malá; suspendované krystaly nebo jiná neobvykle hrubá zrna.
Hlavní důvody: vnitřní stěna formy je drsná, forma je deformovaná a mazací povlak je nerovnoměrně rozložen; rozdíl v intenzitě chlazení je velký, průtok chladicí vody je nerovnoměrný, úhel snímání je nepřiměřený a směr je narušený: dlouhá doba odlévání, nízká teplota odlévání, pomalé chlazení atd.
8. Jiné povrchové vady
Mezi běžné povrchové vady ingotů patří: jizvy, důlkové povrchy, jámy, otřepy, podélné pruhy, vodorovné hlízy atd.
(1) Konopné nudle
Různé nepravidelnosti na povrchu ingotu se nazývají důlkové důlky. Na jamkovitém povrchu jsou často zrnité výčnělky a puchýře doprovázené barvou, krycím činidlem, oxidem a jinými nečistotami. Hlavními důvody jsou nízká teplota odlévání a nízká rychlost; vnitřní stěna formy není hladká nebo krycí prostředek není dobrý; trychtýř je zablokován atd.
(2) Burr
Fenomén ostrých kovových výčnělků na povrchu, rozích a rozích ingotu se nazývá otřep. Hlavním důvodem je, že vnitřní stěna formy není hladká; kvalita trnu pro plynulé lití desky pro duté lití není dobrá.
(3) Podélné pruhy
Kontinuální nebo přerušované podélné výčnělky pásu nebo prohlubně na povrchu ingotu se nazývají podélné rýhy.
Hlavním důvodem je to, že vnitřní stěna formy je vyvrtána kovem nebo jinými oxidy nebo drážkami, které způsobují otěr; montážní mezera obložení je velká.
(4) Předlitek s plynulým litím s procesem roztažení na hnízdě má na povrchu velké periodické nepravidelnosti, které se říká hlemýžď.
Hlavním důvodem je nesprávný proces tažení a zastavení nebo deformace krystalizátoru a formy.
Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd se sídlem v Luoyang City, jedné z hlavních základen těžkého průmyslu v Číně. Specializujeme se na výrobu ložisek, nestandardních strojních dílů, obráběcích strojů. U ložisek můžeme nabídnout příčné válečkové ložisko, otočné ložisko, ložisko YRT, ložisko s tenkým průřezem, kuličkové ložisko, kuličkové ložisko s hlubokou drážkou atd. Pro nestandardní části stroje můžeme vyrobit ozubená kola, hřídele, řetězová kola, formy, válečky , kladky, části těžebních strojů atd. podle výkresu zákazníka a požadavků. Pro obráběcí stroje nabízíme CNC vertikální obráběcí centrum, CNC horizontální soustruh, CNC portálová vyvrtávačka a frézka, CNC podlahová vyvrtávačka a frézka.
Pokud máte nějaké zájmy, neváhejtekontaktujte nása srdečně vítáme zákazníky a přátele, kteří nás navštěvují
Luoyang Yujie Industry& Trade Co., Ltd.
Tel: +86-379-80865527
Fax: +86-379-65136562
E-mail: sales@yujieindustry.com
PŘIDAT: Průmyslový park Jianxi, Luoyang City, Henan, Čína
https://www.yogiemachinery.com/products
Webové stránky: https: //www.yogiemachinery.com
