Uvod u uobičajene nedostatke metalnih materijala
Glavni nedostaci lijevanih proizvoda uključuju segregaciju, pore, skupljanje i poroznost, inkluzije, pukotine, hladne barijere i druge nedostatke.
1, segregacija
Segregacija - fenomen neravnomjernog kemijskog sastava u lijevanju. Segregacija čini izvedbu odljevaka neujednačenom, a u težim slučajevima može uzrokovati otpadne tvari.
Segregacija se može podijeliti u dvije kategorije: mikrosegregacija i makrosegregacija.
Intragranularna segregacija (poznata i kao segregacija grana) odnosi se na neravnomjeran kemijski sastav svakog dijela kristalnog zrna, što je vrsta mikro segregacije. U procesu kristalizacije legure koja tvori čvrstu otopinu, tek kada su atomi potpuno difuzni u vrlo sporim uvjetima hlađenja, mogu se dobiti kristalna zrna ujednačenog kemijskog sastava. U stvarnim uvjetima lijevanja, brzina skrućivanja legure je relativno brza i atomi se ne mogu dovoljno raspršiti. Na taj način kemijski sastav zrna uzgojenih na dendritičan način mora biti nejednak. Da bi se eliminirala intragranularna segregacija, odljevak se može ponovno zagrijati na visoku temperaturu i dugo zadržati tako da atomi mogu u potpunosti difundirati. Ova metoda toplinske obrade naziva se difuzijsko žarenje.
Segregacija gustoće (prethodno nazvana segregacija specifične težine) odnosi se na neravnomjeran kemijski sastav gornjeg i donjeg dijela odljevka, što je vrsta makro segregacije. Kada je gustoća sastavnih elemenata za legiranje vrlo različita, nakon što se odljevak potpuno skrutne, većina elemenata male gustoće koncentrira se u gornjem dijelu, a elementi visoke gustoće koncentriraniji su u donjem dijelu. Kako bi se spriječila segregacija gustoće, u potpunosti promiješajte ili ubrzajte hlađenje rastaljenog metala tijekom lijevanja, tako da se elementi različitih gustoća ne mogu odvojiti na vrijeme. Postoje mnoge vrste makrosegregacije. Pored segregacije gustoće, postoje pozitivna segregacija, inverzna segregacija, segregacija u obliku slova V i tračna segregacija.
2, stomati
U procesu skrućivanja metala, topljivost plina naglo se smanjuje i teško je pobjeći iz čvrstog metala s visokim stupnjem skrućivanja i zadržati se u talini da bi se stvorile pore. Za razliku od oblika šupljina za skupljanje, stomati su uglavnom okrugli, ovalni ili dugi, raspoređeni pojedinačno ili u nizu, s glatkim unutarnjim stijenkama. Uobičajeni plinovi u rupi su H2, CO, H2o, CO2 itd. Prema položaju na kojem se pore pojavljuju u kalupu, oni se dijele na unutarnje pore, potkožne pore i površinske pore. Postojanje pora smanjuje efektivni volumen i gustoću ingota. Iako se nakon obrade može stlačiti i deformirati, teško ga je zavariti, što rezultira oštećenjima kao što su koža, mjehurići, rupe i pukotine na proizvodu.
3. Skupljanje i skupljanje
Metal se smanjuje u volumenu tijekom procesa skrućivanja, talina se ne može nadopuniti na vrijeme, a na zadnjem mjestu skrućivanja pojavljuju se rupe za skupljanje, koje se naziva skupljajuća šupljina ili poroznost skupljanja. Velike i koncentrirane šupljine skupljanja nazivaju se koncentrirane šupljine skupljanja, male i raštrkane šupljine skupljanja zovu se skupljajuća poroznost, a poroznost skupljanja koja se pojavljuje u granicama zrna i između dendrita naziva se mikroskopska skupljajuća poroznost.
Površina šupljine za skupljanje uglavnom je neravna, približno nazubljena, a šupljina za skupljanje između granice zrna i dendrita često je kutna. Neke rupe za skupljanje često se popunjavaju taloženim plinom, a zidovi rupa su relativno glatki. U ovom trenutku rupe za skupljanje također su pore. Često u pratnji tvari s niskim talištem. U središnjem dijelu odjeljka pojavljuju se rupe za skupljanje. Rupe za skupljanje na glavi sjedala uglavnom su sužene, s neravnim unutarnjim površinama ili grubim kristalnim strukturama. Prekidne šupljine skupljanja smještene u sredini uglavnom su pore nepravilnog oblika. Unutrašnjost je ponekad ispunjena plinom taloženim tijekom skrućivanja metala, a površina je relativno glatka. Često je teško zavarivati i oblikovati delaminaciju i mjehuriće u naknadnoj obradi. U blizini šupljine za skupljanje također je lako izazvati koncentraciju naprezanja i pukotine tijekom obrade.
Poroznost skupljanja često se raspoređuje u blizini središta presjeka ili cijelog presjeka, a ponekad se pojavljuje u blizini šupljine za skupljanje, s malim raspršenim porama raspoređenim u granicama zrna ili prazninama dendrita. Neka mala skupljanja teško je otkriti golim okom, a mogu se otkriti samo uz pomoć submikroskopa ili testa tlaka vode. Poroznost rezultira nekompaktnom metalnom strukturom, što uvelike smanjuje mehanička svojstva i otpornost na koroziju legure.
Veličina šupljine skupljanja i površina poroznosti skupljanja povezana je s koeficijentom skupljanja očvrsnuća legure, fluidnošću metalne tekućine, širinom raspona temperatura kristalizacije, veličinom presjeka kalupa, temperaturom lijevanja i stvrdnjavanjem. Uvjeti. Što je veći koeficijent skupljanja očvrsnuća legure, to je veća veličina dijela ingota, utoliko će šupljina skupljanja biti ozbiljnija. Što je uži temperaturni opseg kristalizacije legure&39 i što je veća njena fluidnost, šupljina skupljanja je koncentriranija. Suprotno tome, što je šira temperatura kristalizacije legure&# 39 i što je šire područje prijelaza kristalizacije tijekom skrućivanja, to je lakše oblikovati poroznost skupljanja.
Glavni razlozi skupljanja šupljine i poroznosti skupljanja su: nerazuman postupak topljenja, niska temperatura lijevanja, loše hranjenje i odsječenje; velika snaga hlađenja i brza brzina lijevanja: nerazuman dizajn kalupa, preniska i vlažna kapa za očuvanje topline: Kristal od legure ima širok raspon temperature kože i slabu fluidnost.
4. Inkluzija
Metalni ili nemetalni predmeti koji imaju očito sučelje s podlogom i uvelike se razlikuju u izvedbi nazivaju se inkluzijama.
Prema prirodi inkluzija može se podijeliti u dvije vrste: metalne inkluzije i nemetalne inkluzije. Uključci metala odnose se na primarne kristale različitih metalnih spojeva koji su netopivi u osnovnom metalu i neotopljenim čistim metalnim česticama s visokim talištem i stranim različitim metalima; nemetalni inkluzije uključuju okside, sulfide, karbide, flukseve, trosku, obloge i obloge peći Otpatke i silikat itd.
Prema različitim izvorima inkluzija, endogeni inkluzi i egzogeni mogu se podijeliti. Endogeni inkluzije mogu postojati u slobodnom stanju ili u stanju kombiniranja s osnovnim metalom da bi se dobio spoj ili mogu biti kombinacija različitih nečistoća.
Primarni kristali ili čisti metali metalnih spojeva s visokim talištem taloženi u endogenim uključivanjima uglavnom su pravilne čestice, blokovi, pahuljice ili iglice, a njihova je raspodjela krajnje neravnomjerna. Spojevi metala s niskim talištem često se talože duž granica zrna ili između osi dendrita u obliku kuglica, kuglica, mreža ili filmova. Tijekom obrade pod pritiskom, inkluzije s dobrom plastičnošću mogu se izdužiti i deformirati duž smjera obrade, a inkluzije s lošom plastičnošću ostaju u obliku lijevanja ili se razbiti u manje čestice, koje se raspoređuju u isprekidanim lancima duž smjera obrade.
Strani se inkluzi ljušte s obloge peći i alata tijekom procesa proizvodnje. Obično su guste i nesigurnih oblika. Budući da ima potpuno drugačiji kemijski sastav i organizaciju od matrice, može se naći prema različitim bojama i uvjetima korozije tijekom loma ili rezanja.
5. Pukni
Pukotine nastale u procesu skrućivanja metala nazivaju se vruće pukotine; pukotine nastale nakon skrućivanja nazivaju se hladne pukotine. Pukotine uništavaju cjelovitost metala. Osim nekoliko koji se mogu ukloniti pravodobnom obradom, oni će se tijekom daljnje obrade i uporabe proširiti duž područja koncentracije naprezanja i na kraju dovesti do pukotina.
Vruće pucanje je kada se ingoti nisu u potpunosti skrutnuli ili su se skrutnuli i postoji mala količina faze niskog topljenja između granula zrna i dendrita, uslijed otežavanja skupljanja tekućine, čvrstog i skupljanja metala, kad je skupljanje naprezanje premašuje trenutnu čvrstoću metala ili crtu Nastaje kada je skupljanje veće od istezanja legure. Prema različitim mjestima, toplinske pukotine mogu se podijeliti na površinske, središnje, radijalne i bočne poprečne pukotine. Toplinske pukotine uglavnom se protežu duž granice zrna, s nepravilnim uvijanjem i granama, često s granama, a u pukotini može biti oksidni film ili na površini blaga oksidacijska boja.
Čimbenici koji utječu na toplinsko pucanje uključuju prirodu legure (slitina' koeficijent skupljanja očvrsnuća i čvrstoća kože pri visokoj temperaturi, itd.), Postupak lijevanja i strukturu ingota. Određeni elementi i netopive nečistoće s niskim talištem u leguri mogu značajno povećati tendenciju vrućeg pucanja. Brzina hlađenja polukontinuiranih ingota je veća, pa ima mnogo veću tendenciju vrućem pucanju od ingota željeznih kalupa. Povećanje brzine lijevanja tijekom lijevanja također će povećati tendenciju vrućeg pucanja. Iz perspektive strukture kalupa, što je veći presjek, to je lakše. Došlo je do toplinskog pucanja.
Hladno pucanje je kada se ingot ohladi na elastično stanje s nižom temperaturom. Ako postoji velika temperaturna razlika između unutarnje i vanjske strane kalupa, stres skupljanja može biti koncentriran u nekim slabim područjima. Jednom kada naprezanje premaši granicu čvrstoće i plastičnosti metala, na poluzi će se pojaviti hladno pucanje. Karakteristike hladnih pukotina uglavnom su transkristalne pukotine, a većina ih se proteže u ravnoj liniji. Pukotine su pravilne, ravne i ravne. Iz vrućih pukotina često se razvijaju hladne pukotine.
Izravni uzrok lijevanja pukotina je postojanje napona lijevanja. Uzroci su: neprikladna temperatura lijevanja, brza brzina, prekomjerna ili mala brzina hlađenja, neravnomjerno hlađenje; nepravilan postupak kontinuiranog lijevanja; sama legura ima vruću krhkost i čvrstoću Loša; nerazuman odabir sredstva za pokrivanje ili maziva; loš dizajn, deformacija ili nepravilna ugradnja kalupa, lončića, nosača, cijevi za lijevanje itd.
6, hladna pregrada
Pojava bora ili slojevitih nedostataka na površini kalupa ili pojava metalnih diskontinuiteta unutar šare zajednički se naziva hladna pregrada.
Vanjska površina hladnog razmaka je neravna, slojevi nisu kontinuirani, presjek je slojevit, a u sredini često postoje nedostaci poput oksidnog filma i povezanih rupa za plin.
Prema obliku, hladnu barijeru možemo podijeliti u dvije vrste: presovani i laminirani. Kad je temperatura lijevanja niska, filmski kondenzat koji nastaje od otopljene metalne površine ne uspije se stopiti s kasnije izlivenim metalom, što rezultira valovitom hladnom preprekom. Složene hladne pregrade su češće. To je zato što je statički tlak rastaljenog metala veći od površinske napetosti metala i čvrstoće oksidnog filma. Rastopljeni metal probija se kroz oksidni film i ulazi u stijenku kalupa, ali snažno hlađenje tla ubrzava fluidnost metala. Kao rezultat toga, ne može se stopiti s kondenzatom oksidnog filma da bi se stvorila laminirana hladna barijera.
Hladna pregrada podijeljena je na površinsku hladnu pregradu, potkožnu hladnu pregradu i središnju hladnu pregradu prema različitim dijelovima izgleda.
Razlog hladne barijere: niska temperatura lijevanja, visoki tlak hladne vode, nestabilna brzina izlijevanja, velika kolebanja razine tekućine, prekid međufaznog protoka i loše hranjenje važni su čimbenici za stvaranje hladne barijere; jaka površinska hladna barijera proteže se u ingot, Također uzrokuje potkožnu hladnu pregradu: nerazuman dizajn unutarnje stijenke kalupa i nepravilan odabir materijala također mogu dovesti do pojave hladne pregrade.
Hladna pregrada jedna je od čestih kvara ingota koja utječe na cjelovitost metalne i unutarnje površine, a utjecat će na obradu i uporabu, a u težim slučajevima uzrokuje pukotine i druge površinske nedostatke.
7 Neravna zrna
Pojava velikih razlika u veličini zrna na različitim dijelovima kalupa naziva se neravnina zrna.
Uobičajeni su: središnja linija kristala ploče odstupa od središta, debeli stupasti kristali s obje strane, razlika smjera je velika, stupovi kristali su uvijeni i smjer je poremećen; okrugli su ingoti jako ekscentrični, lokalno veliki stupčasti kristali, a lokalna kristalna zrna su mala; suspendirani kristali ili druga neobično gruba zrna.
Glavni razlozi: unutarnji zid kalupa je hrapav, kalup je deformiran, a premaz maziva neravnomjerno raspoređen; razlika u čvrstoći hlađenja je velika, protok rashladne vode je neravnomjeran, kut snimanja nerazuman i smjer je poremećen: dugo vrijeme lijevanja, niska temperatura lijevanja, sporo hlađenje itd.
8. Ostale površinske greške
Uobičajeni površinski nedostaci ingota uključuju: ožiljke, udubljene površine, jame, ispupčenja, uzdužne pruge, vodoravne klasove itd.
(1) Rezanci od konoplje
Razne nepravilnosti na površini kalupa nazivaju se jamice. Na površini bez udubljenja često se nalaze granulirani izbočenja i mjehurići popraćeni bojom, sredstvom za pokrivanje, oksidom i ostalom nečistoćom. Glavni razlozi su niska temperatura lijevanja i spora brzina; unutarnja stijenka kalupa nije glatka ili sredstvo za pokrivanje nije dobro; lijevak je blokiran i tako dalje.
(2) Burr
Pojava oštrih metalnih izbočina na površini, uglovima i uglovima kalupa naziva se brušenje. Glavni razlog je taj što unutarnja stijenka kalupa nije glatka; kakvoća šupljeg lijevanog lima za trčanje nije dobra.
(3) Uzdužne crte
Kontinuirane ili isprekidane uzdužne izbočine ili udubljenja na površini kalupa nazivaju se uzdužne pruge.
Glavni razlog je taj što se unutarnja stijenka kalupa buši metalom ili drugim oksidima ili žljebovima koji stvaraju abraziju; montažni razmak obloge je velik.
(4) Gredica za kontinuirano lijevanje s postupkom rastezanja i zaustavljanja na slubu ima velike periodične nepravilnosti na površini, koja se naziva slub.
Glavni razlog je nepravilno izvlačenje i zaustavljanje procesa ili deformacija kristalizatora i plijesni.
Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd nalazi se u gradu Luoyang, jednoj od glavnih teških industrijskih baza u Kini. Specijalizirani smo za proizvodnju ležajeva, nestandardnih dijelova strojeva, alatnih strojeva. Za ležajeve možemo ponuditi poprečno valjkasti ležaj, okretni ležaj, YRT ležaj, ležaj tankog presjeka, kuglični ležaj, kuglični ležaj s dubokim žlijebom itd. Za nestandardne dijelove strojeva možemo proizvoditi zupčanike, osovine, lančanike, kalupe, valjke , remenica, dijelovi rudarskih strojeva itd. prema crtežu i zahtjevima kupca. Za alatne strojeve nudimo CNC vertikalni centar stroja, CNC vodoravni tokarski stroj, CNC portalni glodalica i glodalica, CNC podno bušenje i glodalicu.
Ako imate bilo kakvih interesa, slobodnoKontaktirajte nasi toplo pozdravljamo kupce i prijatelje koji nas posjećuju
Luoyang Yujie Industry&pojačalo; Trade Co, Ltd
Telefon: +86-379-80865527
Faks: +86-379-65136562
E-adresa: sales@yujieindustry.com
DODAJ: Industrijski park Jianxi, grad Luoyang, Henan, Kina
https://www.yogiemachinery.com/products
Web stranica: https: //www.yogiemachinery.com
