Metalinių medžiagų liejimo ir formavimo defektų analizė

 

I Metalinių medžiagų liejimo defektai

 

Metalinių medžiagų liejimo defektai ir jų prevencijos priemonės

 

Dujų poringumas

 

 

 

 

Charakteristikos:

Dujų poringumas reiškia ertmes, susidarančias liejiniuose, kai dujos nepatenka iš išlydyto metalo prieš jam sukietėjus. Šie defektai paprastai turi lygias, ryškias vidines sienas, kartais su nežymia oksidacijos spalva.

 

Poveikis:

Dujų poringumas sumažina liejinio efektyvų laikomąjį plotą, mažina jo atsparumą smūgiams ir atsparumą nuovargiui. Tai taip pat neigiamai veikia liejinio atsparumą korozijai ir atsparumą karščiui.

 

Prevencinės priemonės:

Peržiūrėkite nepagrįstas vartų ir stovų sistemas, kad užtikrintumėte sklandų metalo srautą ir išvengtumėte dujų įstrigimo.

Prieš dengdami dangą, pašildykite formas ir šerdis, o prieš naudodami įsitikinkite, kad jie gerai išdžiūvo.

Suprojektuokite formas ir šerdis su tinkamomis ventiliacijos priemonėmis, kad dujos galėtų išeiti.

 

Susitraukimo poringumas

 

 

 

 

Susitraukimo poringumas skirstomas į du tipus: koncentruotą susitraukimą ir dispersinį susitraukimą.

 

Charakteristikos:

Liejimo proceso metu susidariusios ertmės dėl skysto metalo susitraukimo kietėjimo metu.

Metalo kietėjimo metu susitraukia tūris, o išlydytas metalas nesugeba kompensuoti, todėl paskutinėse sukietėjusiose vietose susidaro susitraukimo ertmės. Susitraukimo poringumas gali būti suskirstytas į du tipus: koncentruotą susitraukimą ir dispersinį susitraukimą.

 

Poveikis:

Sumažina liejinio mechanines savybes ir stiprumą.

 

Prevencinės priemonės:

Pagerinkite lydymosi kokybę ir sumažinkite dujų kiekį.

Padidinkite pylimo temperatūrą ir sutrumpinkite kietėjimo laiką.

Optimizuokite užtvarų sistemą, kad sumažintumėte pernelyg ilgus liejimo kelius.

Venkite per anksti išimti liejinį iš formos, kad išvengtumėte trukdžių prieš visišką sukietėjimą.

 

Inkliuzai

 

 

 

 

Charakteristikos:

Liejimo procese yra priemaišų arba pašalinių medžiagų, tokių kaip oksidai ir silikatai.

 

Poveikis:

Sumažėja liejinio kietumas ir trapumas, todėl sumažėja jo mechaninės savybės.

 

Prevencinės priemonės:

Stiprinti žaliavų kontrolę ir švarą, kontroliuoti liejamos medžiagos lydymosi ir liejimo temperatūrą.

Įsitikinkite, kad krosnis ir įrankiai yra švarūs, be oksidų, iš anksto pašildyti ir kad padengus danga būtų išdžiovinta.

 

Šaltas uždarymas ir nepakankamas išpylimas

 

Charakteristikos:

Nepilnas arba prastas formos užpildymas dėl nepakankamo skysto metalo gebėjimo tekėti ir tinkamai užpildyti formą, dėl ko liejinys prisipildo iš dalies arba susilieja.

 

Poveikis:

Nebaigta liejimo forma ir pažeistos mechaninės savybės.

 

Prevencinės priemonės:

Padidinkite pylimo temperatūrą ir greitį.

Optimizuokite užtvarų sistemos konstrukciją, kad užtikrintumėte sklandų metalo srautą.

 

Įtrūkimai

 

 

 

 

Charakteristikos:

Linijiniai arba netaisyklingai išlenkti tarpai liejinio paviršiuje arba viduje.

 

Poveikis:

Tiesiogiai sumažina liejinio stiprumą ir stabilumą.

 

Prevencinės priemonės:

Venkite vietinio perkaitimo faktinėje sklendės sistemoje, kad sumažintumėte vidinį įtampą.

Įsitikinkite, kad formos ir šerdies grimzlės kampai yra didesni nei 2 laipsniai, nuimkite šerdį ir atidarykite formą, kai sraigtas sustings.

Kontroliuokite dangos storį, kad užtikrintumėte vienodą aušinimo greitį visose liejinio dalyse.

 

Smėlio skylės

 

Mažos skylės, užpildytos liejimo smėliu arba liejinio paviršiuje, arba viduje, o tai yra dažnas liejimo defektas, dėl kurio liejinys dažnai atmetamas.

 

Smėlio įtraukimas

 

Liejimo paviršius iš dalies arba visiškai padengtas metalo (arba metalo oksidų) ir smėlio mišiniu (arba danga) arba išdegintu pelėsiniu smėliu, todėl liejimo paviršius tampa grubus.

 

 

 

Liejinių formos ir formos defektai dėl įvairių priežasčių, įskaitant neužpildymą, nepilnus užpildus, pelėsių nutekėjimą ir bėgių gaisrus.

 

Neužpildymai (neužpildymai)

 

Liejiniai yra neužbaigti arba turi netobulus kontūrus, dažnai atrodo suapvalinti ir blizgantys kraštuose ir kampuose, ypač tose vietose, kurios yra nutolusios nuo sijos ir plonose sienose. Išpylimo sistema užpildyta. Viršutinėje liejinio dalyje trūksta mėsos, šiek tiek užapvalintais kraštais, o viršutinis sruogos paviršius yra lygus su liejiniu.

 

Yra daugybė metalo medžiagų liejimo defektų, tačiau daugumos jų galima išvengti ir sumažinti optimizuojant liejimo procesus, gerinant žaliavų kokybę ir gerinant įrangos priežiūrą. Liejyklos įmonės turėtų sutelkti dėmesį į proceso naujoves ir technologinę pažangą, kad nuolat gerintų liejimo kokybę, kad atitiktų rinkos ir klientų poreikius.

 

II Metalinių medžiagų apdirbimo ir formavimo defektai

 

Metalo medžiagų apdirbimo ir formavimo metu gali atsirasti įvairių defektų, kurie labai įtakoja medžiagų savybes ir gaminio kokybę.

 

Perkaitimas ir perdegimas

 

Perkaitimas:Kai metalas ilgą laiką kaitinamas arba apdorojamas aukštoje temperatūroje, susidaro stambiagrūdė struktūra ir dideli grūdeliai. Dėl perkaitimo ant paviršiaus gali atsirasti šiurkščių dėmių, apelsino žievelės ir padidėję grūdeliai. Nors perkaitintų lydinių stiprumas šiek tiek sumažėja, jų atsparumas smūgiams ir plastiškumas kambario temperatūroje žymiai sumažėja, todėl medžiaga tampa trapi.

 

 

 

(T10A plieno perkaitinta mikrostruktūra 400X)

 

Mikrostruktūra, esanti šalia gesinto T10A plieno ruošinio plyšio, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, susideda iš juodo perlito išilgai grūdelių ribų, stambių martensito juostų su dideliu anglies kiekiu, balto likutinio austenito ir minimalaus nusodintų karbidų kiekio.

 

Perdegimas:Kai metalas ilgą laiką arba per daug kaitinamas šalia jo lydymosi temperatūros arba per daug, įvyksta vietinis žemos lydymosi temperatūros komponentų lydymas arba grūdelių ribų susilpnėjimas, vadinamas perdegimu. Dėl perdegimo atsiranda grubus paviršius, grūdelių ribos grublėtomis ir ištiesinančiomis, grūdų ribos dilimas ir net įtrūkimai. Perdegimas žymiai sumažina metalo sukibimo stiprumą.

 

 

 

(W18Cr4V sudegusi mikrostruktūra 400X)

 

Aukščiau esančiame paveikslėlyje parodyta mikrostruktūra yra užgesinta ir perkaitinta W18Cr4V plieno struktūra, susidedanti iš pilkai baltos smulkios adatos formos martensito ir likutinio austenito matricos, ryškiai baltų tinklinių karbidų išilgai grūdelių ribų ir juodo troostito.

 

Prevencinės priemonės nuo perkaitimo

 

Tinkami šildymo būdai ir šildymo greitis: Atsižvelgdami į medžiagos savybes ir formą, pasirinkite tinkamus šildymo būdus ir šildymo greitį. Pavyzdžiui, naudokite vienodus šildymo metodus arba pakopinį šildymą, kad išvengtumėte vietinės aukštos temperatūros.

 

Įrangos parametrų reguliavimas: Atsižvelgiant į faktines gamybos sąlygas ir medžiagų charakteristikas, sureguliuokite šildymo įrangos galią, temperatūros reguliavimo tikslumą kaitinimo metu, medžiagų judėjimo greitį ir kt., Kad būtų užtikrintas vienodas šildymas ir tikslus temperatūros valdymas.

 

Krosnies dujų sudėties kontrolė:Sumažinkite oro perteklių krosnyje, kad sukurtumėte silpnai oksiduojančią atmosferą, ypač kaitinant nerūdijančio plieno kaltinius.

 

Šildymo temperatūros ir laikymo laiko valdymas:Nustatykite pagrįstą kaitinimo temperatūrą ir laikymo trukmę skirtingoms metalinėms medžiagoms bei apdorojimo reikalavimus, kad išvengtumėte per didelio kaitinimo ir ilgo laikymo laiko.

Kaitinant liepsnos krosnyje, išlaikykite tam tikrą atstumą tarp ruošinio ir degiklio antgalio, kad būtų išvengta tiesioginio liepsnos kontakto su ruošiniu. Jei norite šildyti varžinę krosnį, reguliuokite atstumą tarp ruošinio ir varžos laido, kad išvengtumėte vietinio perkaitimo.

 

Medžiagos pasirinkimas ir atmetimas: Būkite atsargūs kaitindami daug anglies turintį plieną ir mažai anglies turintį legiruotą plieną, linkusį perkaisti, kad išvengtumėte perkaitimo.Plienas, kuris jau buvo perkaitęs arba vietiškai perkaitęs, turi būti nedelsiant atmestas, kad būtų išvengta gatavų gaminių užteršimo ir išvengta didesnių nuostolių.

 

Terminio apdorojimo įrangos valdymas:Pakeiskite terminio apdorojimo įrangos struktūrą ir charakteristikas, pvz., naudokite pažangias terminio apdorojimo grūdinimo krosnis, kad išvengtumėte perkaitimo terminio apdorojimo metu.

 

Įtrūkimai ir įtrūkimai

 

Apdorojimo įtrūkimai: netinkami apdorojimo metodai arba procedūriniai trūkumai gali sukelti apdorojimo įtrūkimus. Šiuos įtrūkimus galima suskirstyti į terminius ir šaltus įtrūkimus, turinčius įvairių formų, pavyzdžiui, išilginius, skersinius ir šoninius.

 

 

(Įtrūkimai, atsiradę dėl per didelės temperatūros šlifavimo metu)

 

Terminio apdorojimo įtrūkimai:Kai lydinyje yra dideli liekamieji įtempiai, pvz., kai kaitinimo sukeltas šiluminis įtempis sutampa su metalo stiprumu ir viršija jį, gali atsirasti įtrūkimų. Be to, kaitinimo proceso metu lydiniai gali nusodinti antrąsias fazes išilgai grūdelių ribų, sukurdami antrinius įtempius arba dėl fazių transformacijos patirti didelių tūrio pokyčių, dėl kurių taip pat gali atsirasti įtrūkimų.

 

 

(Gesina įtrūkimus)

 

Norint išvengti šių defektų ir juos sumažinti, metalo medžiagų apdirbimo ir formavimo procese būtina griežtai kontroliuoti tokius veiksnius kaip kaitinimo temperatūra, apdorojimo metodai, lydinio sudėtis ir kt. Be to, labai svarbu sustiprinti produktų kokybės tikrinimą ir kontrolę. Be to, naudojant pažangius neardomuosius bandymo metodus, pvz., pramoninį KT nuskaitymą, galima veiksmingai aptikti ir kontroliuoti vidinius metalo medžiagų defektus.