Inleiding tot veelvoorkomende defecten van metalen materialen
De belangrijkste defecten van gegoten producten zijn onder meer segregatie, poriën, krimp en porositeit, insluitsels, scheuren, koude barrières en andere defecten.
1, segregatie
Segregatie - het fenomeen van ongelijke chemische samenstelling in het gietstuk. Segregatie zorgt voor ongelijkmatige prestaties van gietstukken en kan in ernstige gevallen afvalproducten veroorzaken.
Segregatie kan worden onderverdeeld in twee categorieën: micro-segregatie en macro-segregatie.
Intragranulaire segregatie (ook bekend als taksegregatie) - verwijst naar de ongelijke chemische samenstelling van elk deel van de kristalkorrel, wat een soort microscheiding is. Bij het kristallisatieproces van de legering die een vaste oplossing vormt, kunnen alleen kristalkorrels met een uniforme chemische samenstelling worden verkregen wanneer de atomen volledig gediffundeerd zijn onder zeer langzame afkoelomstandigheden. Onder de werkelijke gietomstandigheden is de stollingssnelheid van de legering relatief snel en kunnen de atomen niet voldoende worden gediffundeerd. Op deze manier moet de chemische samenstelling van de dendritische korrels ongelijk zijn. Om intragranulaire segregatie te elimineren, kan het gietstuk opnieuw worden verwarmd tot hoge temperatuur en gedurende lange tijd worden bewaard, zodat de atomen volledig kunnen diffunderen. Deze warmtebehandelingsmethode wordt diffusiegloeien genoemd.
Dichtheidssegregatie (voorheen soortelijk gewichtssegregatie genoemd) - verwijst naar de ongelijke chemische samenstelling van de bovenste en onderste delen van het gietstuk, wat een soort macro-segregatie is. Wanneer de dichtheid van de samenstellende legeringselementen zeer verschillend is, nadat het gietstuk volledig gestold is, zijn de meeste elementen met lage dichtheid geconcentreerd in het bovenste deel en zijn de elementen met hoge dichtheid meer geconcentreerd in het onderste deel. Om dichtheidssegregatie te voorkomen, moet u de afkoeling van het gesmolten metaal tijdens het gieten volledig roeren of versnellen, zodat elementen met verschillende dichtheden niet in de tijd kunnen worden gescheiden. Er zijn veel soorten macro-segregatie. Naast dichtheidssegregatie zijn er positieve segregatie, inverse segregatie, V-vormige segregatie en bandsegregatie.
2, huidmondjes
In het proces van metaalstolling neemt de oplosbaarheid van gas sterk af, en het is moeilijk om uit het vaste metaal te ontsnappen met een hoge mate van stolling en in de smelt te blijven om poriën te vormen. Anders dan de vorm van krimpholtes, zijn de huidmondjes over het algemeen rond, ovaal of lang, afzonderlijk of in serie verdeeld, met gladde binnenwanden. Veel voorkomende gassen in het gat zijn H2, CO, H2o, CO2, enz. Afhankelijk van de positie waar de poriën in de baar verschijnen, zijn ze verdeeld in interne poriën, onderhuidse poriën en oppervlakteporiën. De aanwezigheid van poriën vermindert het effectieve volume en de dichtheid van de baar. Hoewel het na verwerking kan worden gecomprimeerd en vervormd, is het moeilijk te lassen, wat resulteert in defecten zoals huidvorming, blaarvorming, gaatjes en scheuren in het product.
3. Krimp en krimp
Metaal krimpt in volume tijdens het stollingsproces, de smelt kan niet op tijd worden bijgevuld en er verschijnen krimpgaten in de uiteindelijke stollingsplaats, die krimpholte of krimpporositeit wordt genoemd. Grote en geconcentreerde krimpholtes worden geconcentreerde krimpholtes genoemd, kleine en verspreide krimpholtes worden krimpporositeit genoemd, en de krimpporositeit die in de korrelgrenzen en tussen de dendrieten verschijnt, wordt microscopische krimpporositeit genoemd.
Het oppervlak van de krimpholte is meestal ongelijk, ongeveer gekarteld, en de krimpholte tussen de korrelgrens en de dendrieten is vaak hoekig. Sommige krimpgaten worden vaak gevuld door het neergeslagen gas en de wanden van de gaten zijn relatief glad. Op dit moment zijn de krimpgaatjes ook poriën. Vaak vergezeld van stoffen met een laag smeltpunt. Krimpgaatjes verschijnen in het midden van de sectie. De krimpgaten op de kop van de zitting lopen meestal taps toe, met oneffen binnenoppervlakken of grove kristallijne structuren. De intermitterende krimpholtes in het midden zijn meestal onregelmatig gevormde poriën. Het interieur is soms gevuld met gas dat is neergeslagen tijdens het stollen van metaal, en het oppervlak is relatief glad. Het is vaak moeilijk om te lassen en delaminatie en bellen vormen bij de daaropvolgende verwerking. De nabijheid van krimpholte kan ook gemakkelijk spanningsconcentratie en scheuren tijdens de verwerking veroorzaken.
De krimpporositeit wordt vaak verspreid nabij het midden van de sectie of de hele sectie, en verschijnt soms nabij de krimpholte, met kleine verspreide poriën verdeeld in korrelgrenzen of dendrietspleten. Sommige kleine krimpingen zijn moeilijk met het blote oog te detecteren en kunnen alleen worden gedetecteerd met behulp van een submicroscoop of waterdruktest. Porositeit resulteert in een niet-compacte metalen structuur, wat de mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid van de legering aanzienlijk vermindert.
De grootte van de krimpholte en het krimpporositeitsgebied is gerelateerd aan de stollingskrimpcoëfficiënt van de legering, de vloeibaarheid van de metaalvloeistof, de breedte van het kristallisatietemperatuurbereik, de doorsnedegrootte van de baar, de giettemperatuur en de stolling voorwaarden. Hoe groter de stollingskrimpcoëfficiënt van de legering, hoe groter de afmeting van het staafgedeelte, des te ernstiger zal de krimpholte zijn. Hoe smaller het kristallisatietemperatuurbereik van de legering&# 39 en hoe beter de vloeibaarheid, des te geconcentreerder is de krimpholte. Omgekeerd, hoe breder de kristallisatietemperatuur van de legering&# 39 en hoe breder de kristallisatie-overgangszone tijdens stollen, hoe gemakkelijker het is om krimpporositeit te vormen.
De belangrijkste redenen voor krimpholte en krimpporositeit zijn: onredelijk smeltproces, lage giettemperatuur, slechte toevoer en afsnijding; hoge koelsterkte en hoge gietsnelheid: onredelijk vormontwerp, te lage en vochtige hittebehoudkap: het legeringskristal heeft een breed temperatuurbereik en een slechte vloeibaarheid.
4. Opname
Metalen of niet-metalen voorwerpen die een duidelijk raakvlak hebben met het substraat en sterk verschillen in prestaties, worden insluitsels genoemd.
Afhankelijk van de aard van insluitsels, kan het worden onderverdeeld in twee soorten: metalen insluitsels en niet-metalen insluitsels. Metaalinsluitsels verwijzen naar de primaire kristallen van verschillende metaalverbindingen die onoplosbaar zijn in het basismetaal en de niet-gesmolten zuivere metaaldeeltjes met een hoog smeltpunt en vreemde ongelijke metalen; niet-metalen insluitsels zijn onder meer oxiden, sulfiden, carbiden, vloeimiddelen, slakken, coatings en ovenbekleding Puin en silicaat, enz.
Volgens de verschillende bronnen van insluitsels kunnen endogene insluitsels en exogene insluitsels worden verdeeld. Endogene insluitsels kunnen voorkomen in een vrije staat of in een staat waarin ze zijn gecombineerd met het basismetaal om een verbinding te vormen, of ze kunnen een combinatie zijn van verschillende onzuiverheden.
De primaire kristallen of zuivere metalen van metaalverbindingen met een hoog smeltpunt die in de endogene insluitsels worden geprecipiteerd, zijn meestal regelmatige deeltjes, blokken, vlokken of naalden, en hun verdeling is buitengewoon ongelijk. De metaalverbindingen met een laag smeltpunt worden vaak langs de korrelgrenzen of tussen de dendriet-as neergeslagen in de vorm van kralen, bolletjes, netwerken of films. Tijdens drukverwerking kunnen insluitsels met een goede plasticiteit worden verlengd en vervormd langs de bewerkingsrichting, en insluitsels met een slechte plasticiteit blijven in de vorm van gieten of breken in kleinere deeltjes, die in onderbroken ketens langs de bewerkingsrichting worden verdeeld.
Vreemde insluitsels worden tijdens het productieproces van de ovenbekleding en gereedschappen afgepeld. Ze zijn meestal dik en hebben een onzekere vorm. Omdat het een geheel andere chemische samenstelling en organisatie heeft dan de matrix, kan het worden gevonden volgens verschillende kleuren en corrosieomstandigheden tijdens breuk of snijden.
5. kraken
De scheuren die ontstaan tijdens het stollingsproces van metalen worden hete scheuren genoemd; de scheuren die ontstaan na stolling worden koudescheuren genoemd. Scheuren vernietigen de integriteit van het metaal. Behalve enkele die kunnen worden verwijderd door tijdige verwerking, zullen ze tijdens de daaropvolgende verwerking en gebruik gewoonlijk uitzetten langs het spanningsconcentratiegebied en uiteindelijk tot scheuren leiden.
Heet kraken is wanneer de staaf niet volledig is gestold of is gestold en er een kleine hoeveelheid laagsmeltende fase is tussen de korrelgrenzen en dendrieten, als gevolg van de vloeistof, vaste stof krimpen en stollen krimp van het metaal worden belemmerd, wanneer de krimp spanning overschrijdt de huidige metaalsterkte of lijn. Het wordt gevormd wanneer de krimp groter is dan de rek van de legering. Afhankelijk van de verschillende locaties kunnen thermische scheuren worden onderverdeeld in oppervlaktescheuren, centrale scheuren, radiale scheuren en laterale dwarse scheuren. Thermische scheuren strekken zich meestal uit langs de korrelgrens, met onregelmatige wendingen en takken, vaak met takken, en er kan een oxidefilm in de scheur zitten of een lichte oxidatiekleur op het oppervlak.
De factoren die thermisch kraken beïnvloeden, zijn onder meer de aard van de legering (de stollingskrimpcoëfficiënt van de legering&# 39 en de huid met hoge temperatuursterkte, enz.), Het gietproces en de structuur van de gieteling. Bepaalde elementen en onoplosbare onzuiverheden met een laag smeltpunt in de legering kunnen de neiging tot heet kraken aanzienlijk vergroten. De afkoelsnelheid van semi-continue blokken is hoger, dus het heeft een veel grotere neiging tot heet kraken dan ijzeren gietstukken. Het verhogen van de gietsnelheid tijdens het gieten zal ook de neiging tot heet kraken vergroten. Vanuit het perspectief van de staafstructuur, hoe groter de dwarsdoorsnede, hoe gemakkelijker het is. Er trad thermisch kraken op.
Koud kraken is wanneer de baar wordt afgekoeld tot een elastische toestand met een lagere temperatuur. Als er een groot temperatuurverschil is tussen de binnenkant en de buitenkant van de staaf, kan de krimpspanning geconcentreerd zijn op enkele zwakke plekken. Zodra de spanning de sterkte- en plasticiteitsgrens van het metaal overschrijdt, zal de baar koud barsten. De kenmerken van koude scheuren zijn meestal transkristallijne scheuren, en de meeste strekken zich uit in een rechte lijn. De scheuren zijn regelmatig, recht en recht. Koude scheuren ontstaan vaak door hete scheuren.
De directe oorzaak van gietscheuren is de aanwezigheid van gietspanning. De oorzaken zijn: onjuiste giettemperatuur, hoge snelheid, te hoge of lage koelsnelheid, ongelijkmatige koeling; onjuist continu gietproces; legering zelf heeft hete broosheid en sterkte Slecht; onredelijke keuze van afdekmiddel of smeermiddel; slecht ontwerp, vervorming of onjuiste installatie van mallen, smeltkroezen, beugels, gietpijpen, enz.
6, koude partitie
Het verschijnen van rimpels of gelaagde defecten op het oppervlak van de staaf, of het verschijnen van metaaldiscontinuïteit in de staaf wordt gezamenlijk een koude partitie genoemd.
Het buitenoppervlak van de koud geplaatste staaf is ongelijk, de lagen zijn niet continu, de doorsnede is gelaagd en er zijn vaak defecten zoals oxidefilm en bijbehorende gasgaten in het midden.
Afhankelijk van de vorm kan de koude barrière worden onderverdeeld in twee typen: geplooid type en gelamineerd type. Wanneer de giettemperatuur laag is, fuseert het filmcondensaat dat wordt geproduceerd door het gesmolten metaaloppervlak niet met het later gegoten metaal, wat resulteert in een gegolfde koudebarrière. Gestapelde koude partities komen vaker voor. Dit komt doordat de statische druk van het gesmolten metaal groter is dan de oppervlaktespanning van het metaal en de sterkte van de oxidefilm. Het gesmolten metaal breekt door de oxidefilm en komt de malwand binnen, maar de sterke, grondkoeling maakt de metaalvloeibaarheid erg snel. Als resultaat kan het niet worden versmolten met het oxidefilmcondensaat om een gelamineerde koudebarrière te vormen.
De koude partitie is verdeeld in een koude partitie aan het oppervlak, een onderhuidse koude partitie en een centrale koude partitie volgens verschillende delen van het uiterlijk.
De reden voor de koude barrière: lage giettemperatuur, hoge koelwaterdruk, onstabiele gietsnelheid, grote vloeistofpeilschommelingen, tussentijdse stroomonderbreking en slechte voeding zijn belangrijke factoren voor de vorming van een koudebarrière; een ernstige koude barrière aan het oppervlak strekt zich uit tot in de baar, het veroorzaakt ook een onderhuidse koude partitie: een onredelijk ontwerp van de binnenwand van de mal en een onjuiste materiaalkeuze kan ook leiden tot het verschijnen van een koude partitie.
Koude partitie is een van de meest voorkomende defecten van ingots, die de integriteit van het metalen oppervlak en de binnenkant aantasten, en de verwerking en het gebruik beïnvloeden, en in ernstige gevallen verwerkingsscheuren en andere oppervlaktedefecten veroorzaken.
7 Ongelijke korrels
Het fenomeen van grote verschillen in korrelgrootte op verschillende delen van de baar wordt korreloneffenheid genoemd.
De meest voorkomende zijn: de hartlijn van het plaatkristal wijkt af van het midden, de dikke kolomvormige kristallen aan beide zijden, het richtingsverschil is groot, de kolomvormige kristallen zijn gedraaid en de richting is ongeordend; de ronde blokken zijn zeer excentrisch, lokaal grote kolomvormige kristallen, en lokale kristalkorrels zijn klein; gesuspendeerde kristallen of andere abnormaal grove korrels.
De belangrijkste redenen: de binnenwand van de mal is ruw, de mal is vervormd en de smeerlaag is ongelijk verdeeld; het verschil in koelsterkte is groot, de stroom van het koelwater is ongelijk, de opnamehoek is onredelijk en de richting is ongeordend: lange giettijd, giettemperatuur laag, langzame koeling, enz.
8. Andere oppervlaktedefecten
Veel voorkomende oppervlaktedefecten van blokken zijn: littekens, kuiltjes in oppervlakken, putjes, bramen, longitudinale strepen, horizontale slubs, enz.
(1) Hennepnoedels
Verschillende onregelmatigheden op het oppervlak van de baar worden putjes genoemd. Er zijn vaak korrelige uitsteeksels en blaren op het putjesoppervlak, vergezeld van verf, dekkingsmiddel, oxide en ander vuil. De belangrijkste redenen zijn lage giettemperatuur en lage snelheid; de binnenwand van de mal is niet glad of het dekkingsmiddel is niet goed; de trechter is verstopt enzovoort.
(2) Braam
Het fenomeen van scherpe metalen uitsteeksels op het oppervlak, hoeken en hoeken van de baar wordt braam genoemd. De belangrijkste reden is dat de binnenwand van de mal niet glad is; de kwaliteit van de doorn voor continu gieten van holle gietplaten is niet goed.
(3) Longitudinale strepen
De continue of intermitterende longitudinale stripuitsteeksels of verdiepingen op het oppervlak van de baar worden longitudinale strepen genoemd.
De belangrijkste reden is dat de binnenwand van de mal is geboord met metaal of andere oxiden of groeven die slijtage veroorzaken; de montageopening van de voering is groot.
(4) De continue gietstaaf met een rek-stopproces op de slub heeft grote periodieke onregelmatigheden op het oppervlak, die slub wordt genoemd.
De belangrijkste reden is een onjuist trek- en stopproces of vervorming van kristallisator en schimmel.
Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd gevestigd in Luoyang City, een van de belangrijkste zware industriële bases in China. Wij zijn gespecialiseerd in de productie van lagers, niet-standaard machineonderdelen, werktuigmachines. Voor de lagers kunnen we een dwarsrollager, zwenklager, YRT-lager, dun profiellager, kogellager, diepgroefkogellager, etc. aanbieden Voor de niet-standaard machineonderdelen kunnen we tandwielen, assen, tandwielen, mallen, rollen produceren , katrol, mijnbouwmachine-onderdelen, enz. volgens klanttekening en vereisten. Voor de werktuigmachines bieden we CNC verticaal machinecentrum, CNC horizontale draaibank, CNC portaalboor- en freesmachine, CNC-vloertype boor- en freesmachine.
Als je interesse hebt, voel je dan vrij omNeem contact open we heten klanten van harte welkom en vrienden bezoeken ons
Luoyang Yujie Industry& Trade Co., Ltd.
Tel: +86-379-80865527
Fax: +86-379-65136562
E-mail: sales@yujieindustry.com
TOEVOEGEN: Jianxi Industrial Park, Luoyang City, Henan, China
https://www.yogiemachinery.com/products
Website: https: //www.yogiemachinery.com
