Hjem > Bransjekunnskap > Innhold

Introduksjon til vanlige feil på metallmaterialer

Sep 22, 2020

Introduksjon til vanlige feil på metallmaterialer

De viktigste feilene i støpte produkter inkluderer segregering, porer, krymping og porøsitet, inneslutninger, sprekker, kalde barrierer og andre feil.

1, segregering

Segregering - fenomenet ujevn kjemisk sammensetning i støpingen. Segregering gjør utførelsen av støpegods ujevn, og kan forårsake avfallsprodukter i alvorlige tilfeller.

Segregering kan deles inn i to kategorier: mikro-segregering og makrosegregering.

Intragranulær segregering (også kjent som gren-segregering) refererer til den ujevne kjemiske sammensetningen av hver del av krystallkornet, som er en slags mikrosegregering. I krystalliseringsprosessen av legeringen som danner en fast løsning, kan det kun oppnås krystallkorn med ensartet kjemisk sammensetning når atomene er diffundert fullstendig under veldig langsomme avkjølingsforhold. Under faktiske støpeforhold er størkningshastigheten til legeringen relativt rask, og atomene kan ikke diffunderes tilstrekkelig. På denne måten må den kjemiske sammensetningen av kornene dyrket på en dendritisk måte være ujevn. For å eliminere intragranulær segregering, kan støpingen varmes opp til høy temperatur og holdes i lang tid, slik at atomene kan diffundere helt. Denne varmebehandlingsmetoden kalles diffusjonsglødning.

Tetthetssegregering (tidligere kalt spesifikk tyngdekraftssegregering) refererer til den ujevne kjemiske sammensetningen av de øvre og nedre delene av støpingen, som er en slags makrosegregering. Når tettheten til de bestanddelte legeringselementene er veldig forskjellig, etter at støpingen er fullstendig størknet, er de fleste av elementene med lav tetthet konsentrert i den øvre delen, og høydensitetselementene er mer konsentrert i den nedre delen. For å forhindre tetthetssegregering, rør eller akselerere avkjølingen av smeltet metall helt under helling, slik at elementer med forskjellige tettheter ikke kan skilles fra hverandre i tide. Det er mange slags makrosegregasjon. I tillegg til tetthetssegregering er det positiv segregering, invers segregering, V-formet segregering og båndsegregering.

2, stomata

I prosessen med metallsolidisering avtar gassens løselighet kraftig, og det er vanskelig å unnslippe det faste metallet med høy størkning og forbli i smelten for å danne porer. Forskjellig fra formen på svinnhuler, er stomataene vanligvis runde, ovale eller lange, fordelt individuelt eller i serie, med glatte indre vegger. Vanlige gasser i hullet er H2, CO, H2o, CO2, etc. I henhold til posisjonen hvor porene vises i barren, er de delt inn i indre porer, subkutane porer og overflateporer. Eksistensen av porer reduserer det effektive volumet og tettheten av barren. Selv om det kan komprimeres og deformeres etter bearbeiding, er det vanskelig å sveise, noe som resulterer i feil som flåning, blemmer, pinholes og sprekker i produktet.

3. Krymping og svinn

Metall krymper i volum under størkningsprosessen, smelten kan ikke etterfylles i tide, og krympningshull vises på det siste størkningsstedet, som kalles krympekavitet eller krympeporøsitet. Store og konsentrerte krympekaviteter kalles konsentrerte krympekaviteter, små og spredte krympekaviteter kalles krympeporøsitet, og krympeporøsiteten som vises i korngrensene og mellom dendrittene kalles mikroskopisk krympeporøsitet.

Krympekavitetens overflate er stort sett ujevn, omtrent tagget, og krympekaviteten mellom korngrensen og dendrittene er ofte kantet. Noen krympingshull blir ofte fylt av utfelt gass, og hullveggene er relativt glatte. På dette tidspunktet er også svinnhullene porene. Ofte ledsaget av stoffer med lavt smeltepunkt. Krympingshull vises i det sentrale området av seksjonen. Krympingshullene på setehodet er for det meste koniske, med ujevne indre flater eller grove krystallstrukturer. De intermitterende svinnhulene i midten er for det meste uregelmessige porer. Interiøret er noen ganger fylt med gass som utfelles under metallstørking, og overflaten er relativt glatt. Det er ofte vanskelig å sveise og danne delaminering og bobler i etterfølgende prosessering. Nærheten til krympekavitet er også lett å forårsake spenningskonsentrasjon og sprekker under behandlingen.

Krympeporøsitet fordeles ofte nær midten av seksjonen eller hele seksjonen, og vises noen ganger nær krympekaviteten, med små spredte porer fordelt i korngrenser eller dendrittgap. Noen små krympinger er vanskelige å oppdage med det blotte øye, og kan bare påvises ved hjelp av et submikroskop eller vanntrykkstest. Porøsitet resulterer i en ikke-kompakt metallstruktur, noe som i stor grad reduserer legeringens mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet.

Størrelsen på krympekaviteten og krympeporøsitetsarealet er relatert til legeringens størkningskrympningskoeffisient, fluiditeten til metallvæsken, bredden på krystalliseringstemperaturområdet, tverrsnittsstørrelsen på blokken, støpetemperaturen og størkningen forhold. Jo større størkningskrympekoeffisienten til legeringen er, jo større størrelse på ingotseksjonen, jo mer alvorlig vil krympekaviteten være. Jo smalere legering' s krystalliseringstemperaturområde og jo bedre fluiditet, desto mer konsentrert blir krympingshulen. Omvendt, jo bredere legering&# 39 s krystalliseringstemperatur og jo bredere krystallisasjonsovergangssonen under størkning, jo lettere er det å danne krympeporøsitet.

Hovedårsakene til svinnhulrom og svinnporøsitet er: urimelig smelteprosess, lav støpetemperatur, dårlig fôring og avskjæring; høy kjølefasthet og rask støpehastighet: urimelig formdesign, for lav og fuktig hetebevarende hette: Legeringskrystallet har et bredt spekter av temperaturhud og dårlig flyt.

4. Inkludering

Metall eller ikke-metalliske gjenstander som har et åpenbart grensesnitt med underlaget og som er veldig forskjellige i ytelse, kalles inneslutninger.

I henhold til naturen til inneslutninger kan den deles inn i to typer: metallinneslutninger og ikke-metalliske inneslutninger. Metallinneslutninger refererer til de primære krystaller av forskjellige metallforbindelser som er uoppløselige i uedle metaller og det usmeltede, høye smeltepunkt, rene metallpartikler og utenlandske forskjellige metaller; ikke-metalliske inneslutninger inkluderer oksider, sulfider, karbider, flukser, slagg, belegg og ovnbelegg Rusk og silikat, etc.

I henhold til de forskjellige kildene til inneslutninger kan endogene inneslutninger og eksogene inneslutninger deles. Endogene inneslutninger kan eksistere i fri tilstand eller i en tilstand av kombinasjon med uedle metaller for å danne en forbindelse, eller de kan være en kombinasjon av forskjellige urenheter.

De primære krystaller eller rene metaller av høyt smeltepunkt metallforbindelser som er utfelt i de endogene inneslutningene er for det meste vanlige partikler, blokker, flak eller nåler, og fordelingen er ekstremt ujevn. Metallforbindelsene med lavt smeltepunkt blir ofte utfelt langs korngrensene eller mellom dendrittaksen i form av perler, kuler, nettverk eller filmer. Under trykkprosessering kan inneslutninger med god plastisitet forlenges og deformeres langs prosesseringsretningen, og inneslutninger med dårlig plastisitet forblir i form av støping eller brytes inn i mindre partikler, som fordeles i intermitterende kjeder langs prosesseringsretningen.

Utenlandske inneslutninger skrelles av fra ovnsforingen og verktøyene under produksjonsprosessen. De er vanligvis tykke og har usikre former. Fordi den har en helt annen kjemisk sammensetning og organisering fra matrisen, kan den bli funnet i henhold til forskjellige farger og korrosjonsforhold under brudd eller skjæring.

5. sprekk

Sprekkene som produseres i metallstivningsprosessen kalles varme sprekker; sprekker produsert etter størkning kalles kalde sprekker. Sprekker ødelegger metallets integritet. Bortsett fra noen få som kan fjernes ved rettidig bearbeiding, vil de vanligvis utvide seg langs spenningskonsentrasjonsområdet under påfølgende bearbeiding og bruk, og til slutt føre til sprekker.

Varm sprekkdannelse er når ingoten ikke har størknet eller har størknet, og det er en liten mengde lavsmeltende fase mellom korngrensene og dendrittene, på grunn av metallets væske, faste krymping og størkning, når krympingen hindres spenning overstiger den nåværende metallstyrken eller linjen. Den dannes når krympingen er større enn legeringens forlengelse. I henhold til de forskjellige stedene kan termiske sprekker deles inn i overflatesprekker, sentrale sprekker, radiale sprekker og laterale tverrsprekker. Termiske sprekker strekker seg hovedsakelig langs korngrensen, med uregelmessige vendinger og grener, ofte med grener, og det kan være en oksidfilm i sprekken eller en svak oksidasjonsfarge på overflaten.

Faktorene som påvirker termisk sprekkdannelse inkluderer legeringens natur (legering' stivningskrympekoeffisient og hud med høy temperatur styrke, etc.), hellingsprosess og barstruktur. Visse elementer og uoppløselige urenheter med lavt smeltepunkt i legeringen kan øke tendensen til varm sprekkdannelse betydelig. Avkjølingshastigheten til halvkontinuerlige ingots er høyere, så den har en mye større tendens til hetesprengning enn støpejern. Å øke støpehastigheten under støpingen vil også øke tendensen til varm sprekkdannelse. Fra perspektivet til bargestruktur, jo større tverrsnittsstørrelse, jo lettere er det. Termisk sprekk oppstod.

Kald sprekkdannelse er når baren avkjøles til en elastisk tilstand med lavere temperatur. Hvis det er stor temperaturforskjell mellom ingersiden og utsiden av barren, kan krympespenningen være konsentrert i noen svake områder. Når spenningen overstiger metallets styrke- og plastisitetsgrense, vil barret virke kaldt sprekkende. Kjennetegnene til kalde sprekker er for det meste transkrystallinske sprekker, og de fleste strekker seg i en rett linje. Sprekkene er vanlige, rette og rette. Kalde sprekker utvikler seg ofte fra varme sprekker.

Den direkte årsaken til støpesprekker er eksistensen av støpespenning. Årsakene er: upassende støpetemperatur, rask hastighet, overdreven eller lav kjølehastighet, ujevn kjøling; feil kontinuerlig støpeprosess; legeringen i seg selv har varm sprøhet og styrke Dårlig; urimelig utvalg av dekkemiddel eller smøremiddel; dårlig design, deformasjon eller feil montering av former, digler, braketter, støperør osv.

6, kald partisjon

Utseendet til rynker eller lagvise mangler på overflaten av barren, eller utseendet på metallisk diskontinuitet inne i barren kalles kollektivt kald partisjon.

Den ytre overflaten av den kaldt plasserte barren er ujevn, lagene er ikke kontinuerlige, tverrsnittet er lagdelt, og det er ofte mangler som oksidfilm og tilhørende gasshull i midten.

I henhold til formen kan den kalde barrieren deles inn i to typer: krympet type og laminert type. Når støpetemperaturen er lav, smelter ikke filmkondensatet produsert av den smeltede metalloverflaten med det senere hellede metallet, noe som resulterer i en bølgepapp. Stablede kalde partisjoner er vanligere. Dette er fordi det statiske trykket til det smeltede metallet er større enn overflatespenningen til metallet og styrken til oksidfilmen. Det smeltede metallet bryter gjennom oksidfilmen og kommer inn i formveggen, men den sterke, bakkekjøling gjør metallets fluiditet veldig rask. Som et resultat kan det ikke smeltes med oksidfilmkondensatet for å danne en laminert kald barriere.

Den kalde partisjonen er delt inn i overflatekald partisjon, subkutan kald partisjon og sentral kald partisjon i henhold til forskjellige deler av utseendet.

Årsaken til den kalde barrieren: lav støptemperatur, høyt kjølevannstrykk, ustabil hellehastighet, store svingninger i væskenivå, mellomliggende strømningsavbrudd og dårlig mating er viktige faktorer for dannelsen av kald barriere; alvorlig overflateskoldbarriere strekker seg inn i barren, det forårsaker også subkutan kald partisjon: urimelig utforming av den indre veggen i formen og feil materialvalg kan også føre til at det oppstår en kald partisjon.

Kald partisjon er en av de vanligste feilene ved barrer, som påvirker integriteten til metalloverflaten og den indre, og som i alvorlige tilfeller vil påvirke behandlingen og bruken, og forårsake behandlingssprekker og andre overflatefeil.

7 Ujevne korn

Fenomenet med store forskjeller i kornstørrelse på forskjellige deler av barren kalles kornjevnheter.

De vanligste er: midtlinjen til platekrystallet avviker fra sentrum, de tykke søylekrystallene på begge sider, retningsforskjellen er stor, de søylekrystallene er vridd og retningen er uordnet; de runde ingots er sterkt eksentriske, lokalt store søylekrystaller, og lokale krystallkorn er små; suspenderte krystaller eller andre unormalt grove korn.

Hovedårsakene: den indre veggen på formen er grov, formen er deformert, og smøremiddelbelegget er ujevnt fordelt; Forskjellen på kjølefasthet er stor, kjølevannstrømmen er ujevn, skytevinkelen er urimelig, og retningen er uordnet: lang avstøpningstid, avstøpningstemperatur Lav, langsom avkjøling osv.

8. Andre overflatefeil

Vanlige overflatefeil på ingots inkluderer: arr, pitted overflater, groper, grader, langsgående striper, horisontale slubs, etc.

(1) Hampnudler

Ulike uregelmessigheter på overflaten av barren kalles grop. Det er ofte granulære fremspring og blemmer på den pitted overflaten, ledsaget av maling, dekkemiddel, oksid og annet smuss. Hovedårsakene er lav støptemperatur og langsom hastighet; formens indre vegg er ikke glatt eller tildekkingsmiddelet er ikke bra; trakten er blokkert og så videre.

(2) Burr

Fenomenet med skarpe metallfremspring på overflaten, hjørner og hjørner av barren kalles burr. Hovedårsaken er at formveggen ikke er glatt; kvaliteten på den hule støpeplaten er ikke god.

(3) Langsgående striper

De kontinuerlige eller intermitterende langsgående stripestikkene eller fordypningene på overflaten av barren kalles langsgående striper.

Hovedårsaken er at den indre veggen i formen er boret med metall eller andre oksider eller spor som gir slitasje; monteringsgapet til foringen er stort.

(4) Kontinuerlig støpejern med en strekk-stopp-prosess på sluben har store periodiske uregelmessigheter på overflaten, som kalles slub.

Hovedårsaken er feil trekk- og stoppprosess eller deformasjon av krystallisator og mugg.

Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd ligger i Luoyang City, en av de viktigste tunge industribasene i Kina. Vi er spesialister på produksjon av lagre, ikke-standardiserte maskindeler, maskinverktøy. For lagrene kan vi tilby kryssrullager, svinglager, YRT-lager, tynt seksjonslager, kuleskruelager, dypsporkullager etc. For ikke-standard maskindeler kan vi produsere tannhjul, sjakter, tannhjul, former, ruller remskive, deler til gruvedrift, etc i henhold til kundetegning og krav. For maskinverktøyene tilbyr vi CNC vertikalt maskinsenter, CNC horisontal dreiebenk, CNC portaboring og fresemaskin, CNC gulvtype kjedelig og fresemaskin.

Hvis du har noen interesser, kan du gjernekontakt ossog vi ønsker kunder og venner hjertelig velkommen

Luoyang Yujie Industry& Trade Co., Ltd.

Tlf: +86-379-80865527

Faks: +86-379-65136562

E-post: sales@yujieindustry.com

LEGG TIL: Jianxi industripark, Luoyang City, Henan, Kina

https://www.yogiemachinery.com/products

Nettsted: https: //www.yogiemachinery.com

Sende bookingforespørsel