Wprowadzenie do typowych wad materiałów metalowych
Główne wady produktów odlewanych to segregacja, pory, skurcz i porowatość, wtrącenia, pęknięcia, zimne bariery i inne wady.
1, segregacja
Segregacja - zjawisko nierównego składu chemicznego w odlewie. Segregacja sprawia, że wydajność odlewów jest nierówna i może powodować odpady w ciężkich przypadkach.
Segregację można podzielić na dwie kategorie: mikrosegregacje i makrosegregacje.
Segregacja wewnątrzgranikowa (znana również jako segregacja oddziałów) odnosi się do nierównego składu chemicznego każdej części ziarna kryształu, która jest rodzajem mikrosegregacji. W procesie krystalizacji stopu, który tworzy stały roztwór, tylko wtedy, gdy atomy są całkowicie rozproszone w bardzo powolnych warunkach chłodzenia, można uzyskać ziarna kryształowe o jednolitym składzie chemicznym. W rzeczywistych warunkach odlewania szybkość krzepnięcia stopu jest stosunkowo szybka, a atomy nie mogą być wystarczająco rozproszone. W ten sposób skład chemiczny ziaren uprawianych w sposób dendrytyczny musi być nierówny. W celu wyeliminowania segregacji wewnątrzgranicznej odlew może być podgrzewany do wysokiej temperatury i przechowywany przez długi czas, aby atomy mogły być w pełni rozproszone. Ta metoda obróbki cieplnej nazywa się wyżarzaniem dyfuzyjnym.
Segregacja gęstości (wcześniej nazywana segregacją ciężaru właściwego) odnosi się do nierównego składu chemicznego górnej i dolnej części odlewania, która jest rodzajem segregacji makro. Gdy gęstość pierwiastków składowych jest bardzo różna, po całkowitym zestaleniu odlewania większość elementów o niskiej gęstości jest skoncentrowana w górnej części, a pierwiastki o wysokiej gęstości są bardziej skoncentrowane w dolnej części. Aby zapobiec segregacji gęstości, należy w pełni wymieszać lub przyspieszyć chłodzenie stopionego metalu podczas wylewania, tak aby elementy o różnej gęstości nie mogły być rozdzielone w czasie. Istnieje wiele rodzajów makrosegregacji. Oprócz segregacji gęstości, istnieje pozytywna segregacja, odwrotna segregacja, segregacja w kształcie litery V i segregacja pasm.
2, stomata
W procesie krzepnięcia metalu rozpuszczalność gazu gwałtownie spada i trudno jest uciec od stałego metalu o wysokim stopniu krzepnięcia i pozostać w stopie, tworząc pory. Różni się od kształtu wgłębień skurczowych, stomata są zazwyczaj okrągłe, owalne lub długie, rozłożone indywidualnie lub szeregowo, z gładkimi ścianami wewnętrznymi. Wspólne gazy w otworze to H2, CO, H2o, CO2 itp. W zależności od pozycji, w której pory pojawiają się w sztabce, są one podzielone na wewnętrzne pory, porów podskórnych i porów powierzchniowych. Obecność porów zmniejsza efektywną objętość i gęstość sztabki. Chociaż może być skompresowany i zdeformowany po przetworzeniu, trudno jest spawać, powodując wady, takie jak oskórowanie, pęcherze, otwory i pęknięcia w produkcie.
3. Kurczenie się i kurczenie się
Metal kurczy się objętością podczas procesu krzepnięcia, stop nie może być uzupełniany w czasie, a otwory skurczowe pojawiają się w końcowym miejscu krzepnięcia, które nazywa się jamą skurczową lub porowatością skurczu. Duże i skoncentrowane jamy skurczowe nazywane są skoncentrowane wnęki skurczowe, małe i rozproszone wgłębienia skurczowe nazywane są porowatość skurczu, a porowatość skurczu, która pojawia się w granicach ziarna i między dendrytami nazywa się mikroskopijną porowatość skurczu.
Powierzchnia jamy skurczowej jest w większości nierówna, w przybliżeniu postrzępiona, a wnęka skurczowa między granicą ziarna a dendrytami jest często kanciasta. Niektóre otwory skurczowe są często wypełniane przez wytrącony gaz, a ściany otworów są stosunkowo gładkie. W tym czasie otwory skurczowe są również porami. Często towarzyszą im substancje o niskiej temperaturze topnienia. Otwory skurczowe pojawiają się w centralnym obszarze sekcji. Otwory skurczowe na głowie siedzenia są w większości zwężane, z nierównymi powierzchniami wewnętrznymi lub grubokrystalicznymi strukturami. Przerywane wnęki skurczowe znajdujące się w środku są w większości nieregularnymi porami. Wnętrze jest czasami wypełnione gazem wytrąconym podczas krzepnięcia metalu, a powierzchnia jest stosunkowo gładka. Często trudno jest spawać i tworzyć rozwarstwienie i pęcherzyki w późniejszym przetwarzaniu. Bliskość jamy skurczowej jest również łatwa do spowodowania koncentracji naprężeń i pęknięć podczas przetwarzania.
Porowatość skurczu jest często rozprowadzana w pobliżu środka sekcji lub całej sekcji, a czasami pojawia się w pobliżu jamy skurczowej, z małymi rozproszonymi porami rozmieszczonych w granicach ziarna lub szczelinach dendrytu. Niektóre małe skurcze są trudne do wykrycia gołym okiem i można je wykryć tylko za pomocą pod mikroskopu lub testu ciśnienia wody. Porowatość skutkuje niekompaktową metalową konstrukcją, która znacznie zmniejsza właściwości mechaniczne i odporność na korozję stopu.
Wielkość wnęki skurczowej i obszaru porowatości skurczu jest związana ze współczynnikiem skurczu krzepnięcia stopu, płynności cieczy metalowej, szerokości zakresu temperatur krystalizacji, wielkości przekroju poprzecznego wlewka, temperatury odlewania i warunków krzepnięcia. Im większy współczynnik skurczu krzepnięcia stopu, tym większy rozmiar sekcji wlewki, tym poważniejszy będzie wgłębienie skurczowe. Im węższy zakres temperatur krystalizacji stopu i im większa jego płynność, tym bardziej skoncentrowana jest jama skurczowa. Z drugiej strony, im szersza temperatura krystalizacji stopu i im szersza strefa przejściowa krystalizacji podczas krzepnięcia, tym łatwiej jest tworzyć porowatość skurczu.
Główne przyczyny skurczu jamy i porowatości skurczu to: nieuzasadniony proces wytapiania, niska temperatura odlewania, złe karmienie i odcięcie; wysoka wytrzymałość chłodząca i szybka prędkość odlewania: nieuzasadniona konstrukcja formy, zbyt niska i wilgotna osłona termiczna: Kryształ stopu ma szeroki zakres skóry o temperaturze i słabą płynność.
4. Włączenie społeczne
Metalowe lub niemetaliczne obiekty, które mają oczywisty interfejs z podłożem i różnią się znacznie wydajnością, nazywane są inkluzjami.
W zależności od charakteru inkluzji można go podzielić na dwa rodzaje: wtrącenia metaliczne i inkluzje niemetaliczne. Inkluzje metali odnoszą się do pierwotnych kryształów różnych związków metali, które są nierozpuszczalne w metalu nieszlachetnym i nietopionych wysokich temperatury topnienia czystych cząstek metali i obcych metali różnych; inkluzje niemetaliczne obejmują tlenki, siarczany, węgliki, topnienia, żużel, powłoki i okładziny pieców Gruz i krzemian itp.
Według różnych źródeł inkluzji można podzielić inkluzje endogenne i inkluzje egzogenne. Wtrącenia endogenne mogą istnieć w stanie wolnym lub w stanie łączenia z metalem nieszlachetnym w celu utworzenia związku, lub mogą być kombinacją różnych zanieczyszczeń.
Pierwotne kryształy lub czyste metale o wysokiej temperaturze topnienia związków metali wytrąconych w inkluzjach endogennych są głównie regularnymi cząstkami, blokami, płatkami lub igłami, a ich dystrybucja jest bardzo nierówna. Związki metali o niskiej temperaturze topnienia są często wytrącane wzdłuż granic ziarna lub między osią dendrytu w postaci koralików, kul, sieci lub folii. Podczas przetwarzania ciśnienia inkluzje o dobrej plastyczności mogą być wydłużone i zdeformowane wzdłuż kierunku przetwarzania, a inkluzje o słabej plastyczności pozostają w kształcie odlewania lub rozpadają się na mniejsze cząstki, które są rozprowadzane w przerywanych łańcuchach wzdłuż kierunku przetwarzania.
Wtrącenia zagraniczne są odklejane z wykładziny pieca i narzędzi podczas procesu produkcji. Są one zwykle grube i mają niepewne kształty. Ponieważ ma zupełnie inny skład chemiczny i organizację niż matryca, można go znaleźć w zależności od różnych kolorów i warunków korozji podczas pękania lub cięcia.
5.Pęknięcie
Pęknięcia wytwarzane w procesie krzepnięcia metalu nazywane są gorącymi pęknięciami; pęknięcia powstałe po zestaleniu nazywane są zimnymi pęknięciami. Pęknięcia niszczą integralność metalu. Z wyjątkiem kilku, które mogą być usunięte przez terminowe przetwarzanie, zwykle rozszerzają się wzdłuż obszaru koncentracji stresu podczas późniejszego przetwarzania i użytkowania, a ostatecznie prowadzą do pęknięć.
Pękanie na gorąco jest, gdy wlewka nie została całkowicie zestalona lub zestalona i istnieje niewielka ilość fazy niskiego topnienia między granicami ziarna i dendrytów, ze względu na ciecz, stały skurcz i strócenie skurcz metalu są utrudnione, gdy naprężenie skurczowe przekracza aktualną wytrzymałość metalu lub linii Powstaje, gdy skurcz jest większy niż wydłużenie stopu. W zależności od różnych miejsc pęknięcia termiczne można podzielić na pęknięcia powierzchniowe, pęknięcia centralne, pęknięcia promieniowe i boczne pęknięcia poprzeczne. Pęknięcia termiczne rozciągają się głównie wzdłuż granicy ziarna, z nieregularnymi skrętami i gałęziami, często z gałęziami, a w pęknięciu może znajdować się warstwa tlenku lub niewielki kolor utleniania na powierzchni.
Czynniki wpływające na pękanie termiczne obejmują charakter stopu (współczynnik skurczu stopu i wysoką wytrzymałość na temperaturę skóry itp.), proces wylewania i strukturę wlewka. Niektóre pierwiastki i nierozpuszczalne zanieczyszczenia o niskiej temperaturze topnienia stopu mogą znacznie zwiększyć tendencję do pękania na gorąco. Szybkość chłodzenia półciągłych wlewków jest wyższa, więc ma znacznie większą tendencję do pękania na gorąco niż wlewki z pleśni żelaza. Zwiększenie prędkości odlewania podczas odlewania zwiększy również tendencję do pękania na gorąco. Z punktu widzenia struktury wlewki, im większy rozmiar przekroju, tym łatwiej jest. Doszło do pękania termicznego.
Pękanie na zimno jest, gdy wlewka jest chłodzony do stanu elastycznego o niższej temperaturze. Jeśli istnieje duża różnica temperatur między wewnątrz i na zewnątrz sztabki, stres skurczowy może być skoncentrowany w niektórych słabych obszarach. Gdy naprężenie przekroczy granicę wytrzymałości i plastyczności metalu, sztabka pojawi się zimne pękanie. Charakterystyka zimnych pęknięć to głównie pęknięcia transkrystaliczne, a większość z nich rozciąga się w linii prostej. Pęknięcia są regularne, proste i proste. Zimne pęknięcia często rozwijają się z gorących pęknięć.
Bezpośrednią przyczyną odlewania pęknięć jest istnienie stresu odlewania. Przyczyny to: niewłaściwa temperatura odlewania, szybka prędkość, nadmierna lub niska szybkość chłodzenia, nierównomierne chłodzenie; niewłaściwy proces odlewania ciągłego; sam stop ma gorącą kruchość i siłę Biedny; nieuzasadniony wybór środka pokrywającego lub środka smarnego; słaba konstrukcja, deformacja lub niewłaściwa instalacja form, tygli, wsporników, rur odlewniczych itp.
6, zimna przegroda
Pojawienie się zmarszczek lub warstwowych wad na powierzchni sztabki lub pojawienie się nieciągłości metalu wewnątrz sztabki nazywa się łącznie zimną przegrodą.
Zewnętrzna powierzchnia wlewka rozmieszczonego na zimno jest nierówna, warstwy nie są ciągłe, przekrój jest warstwowy, a często występują wady, takie jak folia tlenkowa i związane z nimi otwory gazowe w środku.
W zależności od kształtu, zimną barierę można podzielić na dwa rodzaje: zaciśnięte i typu laminowanego. Gdy temperatura odlewania jest niska, kondensat folii wytwarzany przez stopioną powierzchnię metalu nie łączy się z później wylanym metalem, co powoduje powstanie bariery falistej. Ułożone zimne partycje są bardziej powszechne. Dzieje się tak dlatego, że ciśnienie statyczne stopionego metalu jest większe niż napięcie powierzchniowe metalu i wytrzymałość filmu tlenkowego. Stopiony metal przełamuje się przez film tlenkowy i wchodzi do ściany formy, ale silne chłodzenie gruntowe sprawia, że płynność metalu jest bardzo szybka W rezultacie nie można go połączyć z kondensatem warstwy tlenku, tworząc laminowaną barierę zimną.
Zimna przegroda jest podzielona na zimną ścianę działową powierzchniową, podskórną zimną przegrodę i centralną zimną przegrodę w zależności od różnych części wyglądu.
Powodem zimnej bariery: niska temperatura odlewania, wysokie ciśnienie wody chłodzącej, niestabilna prędkość wylewania, duże wahania poziomu cieczy, pośrednie przerwanie przepływu i słabe karmienie są ważnymi czynnikami tworzenia zimnej bariery; ciężka powierzchnia zimna bariera rozciąga się do wlewki, Powoduje to również podskórnej zimnej partycji: nieuzasadniona konstrukcja wewnętrznej ściany formy i niewłaściwy dobór materiału może również prowadzić do pojawienia się zimnej przegrody.
Zimna przegroda jest jedną z powszechnych wad wlewków, co wpływa na integralność powierzchni metalowej i wewnętrznej, i wpłynie na przetwarzanie i użytkowanie, a także spowoduje przetwarzanie pęknięć i innych wad powierzchniowych w ciężkich przypadkach.
7 Nierówne ziarna
Zjawisko dużych różnic w wielkości ziarna w różnych częściach wlewka nazywa się nierówności ziarna.
Wspólne są: linia środkowa kryształu płyty odbiega od środka, grube kryształy kolumnowe po obu stronach, różnica kierunku jest duża, kryształy kolumnowe są skręcone, a kierunek jest nieuporządkowany; okrągłe sztabki są bardzo ekscentryczne, lokalnie duże kryształy kolumnowe, a lokalne ziarna kryształu są małe; zawieszonych kryształów lub innych nienormalnie grubych ziaren.
Główne powody: wewnętrzna ściana formy jest szorstka, forma jest zdeformowana, a powłoka smarowa jest nierównomiernie rozłożona; różnica wytrzymałości chłodzenia jest duża, przepływ wody chłodzącej jest nierówny, kąt fotografowania jest nieuzasadniony, a kierunek jest nieuporządkowany: długi czas odlewania, temperatura odlewania Niska, powolne chłodzenie itp.
8. Inne wady powierzchniowe
Typowe wady powierzchniowe wlewków to: blizny, wżery, doły, zadziory, smugi wzdłużne, poziome slubs itp.
(1) Makaron konopny
Różne nieprawidłowości na powierzchni wlewki nazywane są wżery. Często na powierzchni pestek występują ziarniste występy i pęcherze, którym towarzyszy farba, środek przykrywający, tlenek i inne zabrudzenia. Główne powody to niska temperatura odlewania i niska prędkość; wewnętrzna ściana formy nie jest gładka lub środek przykrywający nie jest dobry; lejek jest zablokowany i tak dalej.
(2) Zadzior
Zjawisko ostrych metalowych występów na powierzchni, rogach i rogach wlewka nazywa się zadziorami. Głównym powodem jest to, że wewnętrzna ściana formy nie jest gładka; jakość wydrążonej płyty odlewniczej ciągłej trębywki nie jest dobra.
(3) Smugi wzdłużne
Ciągłe lub przerywane występy lub zagłębienia paska wzdłużnego na powierzchni wlewki nazywane są wzdłużnymi prążkowaniami.
Głównym powodem jest to, że wewnętrzna ściana formy jest wiercona metalem lub innymi tlenkami lub rowkami, które wytwarzają ścieranie; szczelina montażowa okładziny jest duża.
(4) Kęs ysuwania ciągłego z procesem stretch-stop na slub ma duże okresowe nieprawidłowości na powierzchni, co nazywa się slub.
Głównym powodem jest niewłaściwy proces ciągnięcia i zatrzymywania lub deformacji krystalizatora i formy.
Luoyang Yujie Industry &Trade Co.Ltd znajduje się w Luoyang City, jednej z głównych ciężkich baz przemysłowych w Chinach. Specjalizujemy się w produkcji łożysk, niestandardowych części maszynowych, obrabiarek. Do łożysk możemy zaoferować łożysko wałeczkowe, łożysko obrotowe, łożysko YRT, łożysko cienkoprzekrojowe, łożysko śrubowe, łożysko kulkowe z głębokim rowkiem itp. W przypadku niestandardowych części maszyn możemy produkować koła zębate, wały, koła zębate, formy, rolki, koła pasowe, części maszyn górniczych itp., zgodnie z rysunkiem klienta i wymaganiami. Do obrabiarek oferujemy pionowe centrum obrabiarek CNC, tokarkę poziomą CNC, wytaczanie i frezarkę bramową CNC, wytaczanie podłogi CNC i frezarkę.
Jeśli masz jakieś zainteresowania, prosimyskontaktuj się z namii serdecznie zapraszamy klientów i przyjaciół nas odwiedzić
Luoyang Yujie Industry & Trade Co., Ltd.
Tel.: +86-379-80865527
Faks: +86-379-65136562
Email:sales@yujieindustry.com
DODAJ: Park Przemysłowy Jianxi, Luoyang City, Henan, Chiny
https://www.yogiemachinery.com/products
Strona internetowa:https://www.yogiemachinery.com
