Hem > Branschkunskap > Innehåll

Introduktion till vanliga defekter av metallmaterial

Sep 22, 2020

Introduktion till vanliga defekter av metallmaterial

De viktigaste defekterna av gjutna produkter inkluderar segregering, porer, krympning och porositet, inneslutningar, sprickor, kalla hinder och andra defekter.

1, segregation

Segregering-fenomenet ojämn kemisk sammansättning i gjutningen. Segregation gör utförandet av gjutgods ojämn, och kan orsaka avfallsprodukter i svåra fall.

Segregationen kan delas in i två kategorier: mikrosegregation och makrosegregation.

Intragranulsk segregering (även känd som grensegregation)-hänvisar till den ojämna kemiska sammansättningen av varje del av kristallkornet, vilket är ett slags mikrosegregation. I kristalliseringsprocessen av legeringen som bildar en solid lösning, endast när atomerna är helt diffusa under mycket långsamma kylförhållanden, kan kristallkorn med enhetlig kemisk sammansättning erhållas. Under faktiska gjutförhållanden är legeringsgraden relativt snabb, och atomerna kan inte spridas tillräckligt. På så sätt måste den kemiska sammansättningen av de korn som odlas på ett dendritiskt sätt vara ojämn. För att eliminera intragranulär segregering kan gjutningen upphettas till hög temperatur och hållas länge så att atomerna kan spridas fullständigt. Denna värmebehandlingsmetod kallas diffusionsglödgning.

Täthetssegregation (tidigare kallad specifik gravitationssegregation)-avser den ojämna kemiska sammansättningen av de övre och nedre delarna av gjutningen, vilket är ett slags makrosegregation. När densiteten hos de ingående legeringselementen är mycket olika, efter gjutningen är helt stelnat, de flesta av lågdensitetselementen är koncentrerade i den övre delen, och högdensitetselementen är mer koncentrerade i den nedre delen. För att förhindra segregering av täthet, fullständigt rör om eller accelerera kyla av smält belägger med metall under hälla, så att beståndsdelar av olika tätheter kan inte avskiljas i tid. Det finns många sorters makrosegregation. Förutom täthetssegregation finns positiv segregering, omvänd segregering, V-formad segregation och bandsegregation.

2, stomata

I processen för metall solidification, minskar lösligheten av gas kraftigt, och det är svårt att fly från den fasta metallen med en hög grad av stelning och stanna i smältan för att bilda porer. Skiljer sig från formen av krympning håligheter, stomata är i allmänhet runda, ovala eller långa, fördelade individuellt eller i serie, med släta inre väggar. Vanliga gaser i hålet är H2, CO, H2o, CO2, etc. Enligt den position där porerna förekommer i götet, är de uppdelade i inre porer, subkutana porer och ytporer. Förekomsten av porer minskar den effektiva volymen och densiteten hos götet. Även om det kan komprimeras och deformeras efter bearbetning, är det svårt att svetsa, vilket resulterar i defekter som flås, blåsbildning, hål, och sprickor i produkten.

3. Krympning och krympning

Metall krymper i volym under stelningsprocessen, kan smältan inte fyllas på i tid, och krymphål visas i den slutliga stelning plats, som kallas krympning hålighet eller krympning porositet. Stora och koncentrerade krymphålor kallas koncentrerad krympning håligheter, små och spridda krympning håligheter kallas krympning porositet, och krympning porositet som visas i säden gränser och mellan dendriterna kallas mikroskopiska krympning porositet.

Krympningshålans yta är för det mesta ojämn, ungefär ojämn, och krymphålan mellan korngränsen och dendriterna är ofta kantiga. Vissa krymphål fylls ofta av den utfällda gasen, och hålväggarna är relativt släta. Vid denna tid är krymphålen också porer. Ofta åtföljs av låg smältpunkt ämnen. Krymphål visas i sektionens centrala område. Krymphålen på sätets huvud är mestadels avsmalnande, med ojämna innerytor eller grova kristallina strukturer. De intermittenta krymphålorna som ligger i mitten är mestadels oregelbundet formade porer. Interiören fylls ibland med gas utfälld under metall stelning, och ytan är relativt slät. Det är ofta svårt att svetsa och bilda delaminering och bubblor i efterföljande bearbetning. Närheten av krympningshålighet är också lätt att orsaka stresskoncentration och sprickor under bearbetningen.

Krympning porositet är ofta fördelas nära mitten av avsnittet eller hela avsnittet, och ibland visas nära krympning hålighet, med små spridda porer fördelas i korn gränser eller dendrite luckor. Vissa små krympningar är svåra att upptäcka med blotta ögat, och kan endast detekteras med hjälp av ett submikroskop eller vattentryckstest. Porositet resulterar i en icke-kompakt metallstruktur, vilket kraftigt minskar de mekaniska egenskaperna och korrosionsmotståndet hos legeringen.

Storleken på krympning hålighet och krympning porositet område är relaterad till solidification krympningskoefficienten av legeringen, fluiditeten av metallvätskan, bredden av kristallisation temperaturområdet, tvärsnittsstorlek av götet, gjuttemperaturen och solidification villkor. Ju större solidifieringskrympningskoefficienten för legeringen är, desto större är storleken på götsektionen, desto allvarligare blir krympningshålan. Ju smalare legeringens kristallisationstemperaturområde och desto bättre dess flytbarhet, desto mer koncentrerad krymphåla. Omvänt, desto bredare legeringens kristallisationstemperatur och ju bredare kristallisationsövergångszonen under stelning, desto lättare är det att bilda krympningsporositet.

De främsta orsakerna till krympning hålighet och krympning porositet är: orimliga smältning process, låg gjutning temperatur, dålig utfodring, och cut-off; hög kylhållfasthet och snabb gjutning hastighet: orimliga mögel design, för låg och fuktig värme bevarande lock: Legeringen kristallen har ett brett utbud av temperatur hud och dålig fluiditet.

4. Inkludering

Metall eller icke-metalliska objekt som har ett uppenbart gränssnitt med substratet och skiljer sig mycket i prestanda kallas inneslutningar.

Enligt inkluderingens karaktär kan den delas in i två typer: metalliska inneslutningar och icke-metalliska inneslutningar. Metallinklusioner avser de primära kristallerna av olika metallföreningar som är olösliga i oupplagsmetallen och den osmälta högsmältpunkten rena metallpartiklar och främmande olik metaller; icke-metalliska inneslutningar inkluderar oxider, sulfider, karbider, fluss, slagg, beläggningar, och ugnsfoder Skräp och silikat, etc.

Enligt de olika källorna till inneslutningar kan endogena inneslutningar och exogena inneslutningar delas upp. Endogena inneslutningar kan finnas i ett fritt tillstånd eller i ett tillstånd av att kombinera med basmetallen för att bilda en förening, eller de kan vara en kombination av olika föroreningar.

De primära kristaller eller rena metaller av hög smältning-punkt metallföreningar fälls ut i endogena inneslutningar är mestadels vanliga partiklar, block, flingor eller nålar, och deras fördelning är extremt ojämn. Den låga smältpunkten metallföreningar är ofta utfällda längs korngränserna eller mellan dendritaxeln i form av pärlor, sfärer, nätverk eller filmer. Under tryckbearbetning kan inneslutningar med god plasticitet avlånga och deformeras längs bearbetningsriktningen, och inneslutningar med dålig plasticitet förblir i form av gjutning eller bryta sig in i mindre partiklar, som fördelas i intermittenta kedjor längs bearbetningsriktningen.

Utländska inneslutningar skalas av från ugnen foder och verktyg under produktionsprocessen. De är oftast tjocka och har osäkra former. Eftersom den har en helt annan kemisk sammansättning och organisation från matrisen, kan den hittas enligt olika färger och korrosionsförhållanden under fraktur eller skärning.

5.Spricka

De sprickor som produceras i metall stelningsprocessen kallas heta sprickor; sprickorna som produceras efter stelning kallas för kalla sprickor. Sprickor förstör metallens integritet. Med undantag för ett fåtal som kan tas bort genom tid bearbetning, de kommer vanligtvis att expandera längs området stress koncentration under efterföljande bearbetning och användning, och så småningom leda till sprickor.

Hot sprickbildning är när götet inte helt stelnat eller har stelnat och det finns en liten mängd lågsmältning fas mellan korngränserna och dendrites, på grund av vätskan, fast krympning och stelning krympning av metallen hindras, när krympning stress överstiger den nuvarande metall styrka eller linje Det bildas när krympningen är större än elongation av legeringen. Enligt de olika platserna kan termiska sprickor delas upp i ytsprickor, centrala sprickor, radiella sprickor och laterala tvärsprickor. Termiska sprickor sträcker sig mestadels längs korngränsen, med oregelbundna vändningar och grenar, ofta med grenar, och det kan finnas en oxidfilm i sprickan eller en lätt oxidationsfärg på ytan.

De faktorer som påverkar termisk sprickbildning inkluderar arten av legeringen (legeringens solidifiering krympningskoefficient och hög temperatur hållfasthet hud, etc.), hälla process och göt struktur. Vissa element och olösliga låg smältpunkt föroreningar i legeringen kan avsevärt öka tendensen att heta sprickbildning. Kylningen hastigheten på halv-kontinuerligt göt är högre, så det har en mycket större tendens att varm sprickbildning än järn mögel göt. Öka gjutning hastighet under gjutning kommer också att öka tendensen för varm sprickbildning. Ur ingotstrukturens perspektiv, ju större tvärsnittsstorlek, desto lättare är det. Termisk sprickbildning inträffade.

Kallsprickning är när götet kyls till ett elastiskt tillstånd med lägre temperatur. Om det är stor temperaturskillnad mellan insidan och utsidan av götet kan krympningsstressen koncentreras till vissa svaga områden. När stressen överstiger styrkan och plasticitetsgränsen för metallen, kommer götet att verka kallsprickande. Egenskaperna hos kalla sprickor är mestadels trans-kristallina sprickor, och de flesta av dem sträcker sig i en rak linje. Sprickorna är regelbundna, raka och raka. Kalla sprickor utvecklas ofta från varma sprickor.

Den direkta orsaken till gjutning sprickor är förekomsten av gjutning stress. Orsakerna är: olämplig gjutning temperatur, snabb hastighet, överdriven eller låg kylhastighet, ojämn kylning; felaktig kontinuerlig gjutningsprocess, legera sig själv har varm sprödhet och styrka Dålig; orimligt urval av täckmedel eller smörjmedel, dålig design, deformation eller felaktig installation av formar, deglar, konsoler, gjutrör etc.

6, kall partition

Uppkomsten av rynkor eller skiktade defekter på ytan av götet, eller uppkomsten av metall diskontinuitet inuti götet kallas kollektivt kall partition.

Den yttre ytan av den kallspade götet är ojämn, skikten är inte kontinuerliga, tvärsnittet är skiktat, och det finns ofta defekter som oxidfilm och tillhörande gashål i mitten.

Enligt formen kan den kalla barriären delas in i två typer: crimped typ och laminerad typ. När gjutningstemperaturen är låg, filmen kondensat som produceras av smält metallyta misslyckas med att smälta med den senare hällde metall, vilket resulterar i en korrugerad kall barriär. Staplade kalla partitioner är vanligare. Detta beror på att den smälta metallens statiska tryck är större än metallens ytspänning och oxidfilmens hållfasthet. Den smälta metallen bryter igenom oxidfilmen och går in i mögelväggen, men den starka, markkylningen gör att metallens flytbarhet blir mycket snabb Som resultat kan den inte smältas samman med oxidfilmens kondensat för att bilda en laminerad kallbarriär.

Den kalla partitionen är uppdelad i ytan kall partition, subkutan kall partition och centrala kall partition enligt olika delar av utseende.

Anledningen till den kalla barriären: låg gjutningstemperatur, högt kylvattentryck, instabil hällhastighet, stora vätskenivåfluktuationer, mellanliggande flödesavbrott, och dålig utfodring är viktiga faktorer för bildandet av kallbarriär; svår yta kall barriär sträcker sig in i göt , Det orsakar också subkutan kall partition: orimliga utformningen av den inre väggen av mögel och felaktig materialval kan också leda till uppkomsten av kall partition.

Kall partition är en av de vanliga defekter av göt, som påverkar integriteten av metallytan och inre, och kommer att påverka bearbetning och användning, och orsaka bearbetning sprickor och andra brister yta i svåra fall.

7 Ojämna korn

Fenomenet med stora skillnader i kornstorlek vid olika delar av götet kallas korno unevenness.

De gemensamma är: plattans mittlinje avviker från mitten, de tjocka columnarkristallerna på båda sidor, riktningsskillnaden är stor, de columnar kristallerna är vridna, och riktningen är oordnad; rundtotarna är svårt excentriska, lokalt stora columnarkristaller, och lokala kristallkorn är små; upphängda kristaller eller Andra onormalt grova korn.

De främsta orsakerna: den inre väggen av formen är grov, är formen deformerad, och smörjmedelsbeläggningen är ojämnt fördelad; kylhållfasthetsskillnaden är stor, kylvattenflödet är ojämnt, fotograferingsvinkeln är orimlig, och riktningen är oordnad: lång gjutningstid, gjutningstemperatur Låg, långsam kylning etc.

8. Andra ytdefekter

Vanliga ytdefekter av göt inkluderar: ärr, urkärnade ytor, gropar, grader, längsgående strimmor, horisontella slubs, etc.

(1) Hampa nudlar

Olika oegentligheter på ytan av götet kallas gropfrätning. Det finns ofta granulat utsprång och blåsor på urkärnade ytan, åtföljs av färg, täckande agent, oxid och annan smuts. De främsta orsakerna är låg gjutning temperatur och långsam hastighet; den inre väggen av formen är inte slät eller täckande medel är inte bra; tratten är blockerad och så vidare.

(2) Burr

Fenomenet med skarpa metall utsprång på ytan, hörn och hörn av götet kallas burr. Den främsta orsaken är att den inre väggen i formen är inte slät; kvaliteten på den ihåliga gjutning slab kontinuerlig gjutning mandrel är inte bra.

(3) Longitudinella streck

De kontinuerliga eller intermittenta längsgående bandutsprången eller fördjupningarna på ytan av götet kallas längsgående striationer.

Den främsta orsaken är att den inre väggen av formen borras med metall eller andra oxider eller spår som producerar nötning; foderens monteringsspalt är stor.

(4) Den stränggjutning billet med en stretch-stop process på slub har stora periodiska oegentligheter på ytan, som kallas slub.

Den främsta orsaken är felaktig dra och stoppa processen eller deformation av kristalliserare och mögel.

Luoyang Yujie Industry & Trade Co.Ltd ligger i Luoyang City, en av de viktigaste tunga industriella baser i Kina. Vi är specialiserade på produktion av lager, icke-standard maskiner delar, verktygsmaskiner. För lagren kan vi erbjuda tvär rullager, dävning lager, YRT lager, tunn sektionslager, kulskruvlager, djupt spår kullager, etc. För de ickestandardiserade maskindelarna kan vi producera kugghjul, axlar, kedjehjul, formverk, rullar, remskiva, gruvmaskindelar, etc enligt kundritning och krav. För verktygsmaskinerna erbjuder vi CNC vertikal maskingrupp, CNC horisontell svarv, CNC gantry uppborrning och fräsmaskin, CNC golvtyp uppborrning, och fräsmaskin.

Om du har några intressen, är du välkommen attkontakta ossoch vi varmt välkomnar kunder och vänner besöker oss

Luoyang Yujie Industri & Handel Co. Ltd.

Tel: +86-379-80865527

Fax: +86-379-65136562

Email:sales@yujieindustry.com

ADD: Jianxi Industrial Park, Luoyang City, Henan, Kina

https://www.yogiemachinery.com/products

Webbplats:https://www.yogiemachinery.com

 

Skicka förfrågan