Zniszczenie materiałów metalicznych III

Wady organizacyjne odlewów metalowych

1. Kraterowanie i rozluźnianie

Definicja: Skurcz to metal powstający w procesie kondensacji na skutek zmniejszania się objętości wlewka lub rdzenia odlewniczego w wyniku tworzenia się rurowych (lub rozszerzanych) otworów; luźny materiał jest rozproszony w metalu w maleńkich otworach skurczowych.

Przyczyna: ciekły metal podczas krzepnięcia zmniejsza objętość, jeśli nie zostanie uzupełniony ciekłym metalem, powstawanie dziur. Powstawanie dziur skurczowych jest związane z temperaturą ciekłego metalu, warunkami chłodzenia i wielkością odlewu.

Oddziaływanie: znacznie zmniejszają właściwości mechaniczne odlewu, mogą stać się źródłem zmęczenia prowadzącego do pękania, wpływając jednocześnie na odporność korozyjną odlewu.

2. segregacja

Definicja: zjawisko nierównomiernego składu chemicznego odlewu, podzielone na segregację mikroskopową (np. segregacja wewnątrzkrystaliczna) i makrosegregację (np. segregacja regionalna, segregacja grawitacyjna).

Przyczyna: W procesie krzepnięcia metalu, z powodu niewystarczającej dyfuzji lub gradientu temperatury oraz innych czynników, dochodzi do nierównego składu w obrębie kryształów lub pomiędzy nimi.

Wpływ: prowadzi do nierównej pracy odlewów, a w poważnych przypadkach powoduje złom.

3. Włączenia

Definicja: substancje metalowe lub niemetaliczne z wyraźną granicą międzyfazową z matrycą.

Przyczyny: mogą pochodzić z zanieczyszczeń w surowcach, tlenków w procesie topienia, opadu ogniotrwałego.

Oddziaływanie: wpływają na właściwości mechaniczne odlewów, zwłaszcza na udarność i wytrzymałość zmęczeniową, zwiększając jednocześnie ryzyko pęknięć.

4. Bąbelki

Definicja: metal w stanie stopionym może rozpuścić dużą liczbę gazów w procesie kondensacji ze względu na zmniejszoną rozpuszczalność i uwalnianie się gazu w metalu powstającym wewnątrz pęcherzyka.

Przyczyny: ze stopniem odtlenienia metalu, temperaturą topnienia, szybkością chłodzenia i innymi czynnikami.

Wpływ: zmniejszyć efektywny przekrój odlewu metalowego, zmniejszyć wytrzymałość materiału, może prowadzić do pęknięć.

5. Pęknięcie

Definicja: Zjawisko pękania wewnątrz lub na powierzchni odlewu.

Przyczyny: mogą być związane z naprężeniami odlewniczymi, segregacją pierwiastków stopowych, niewłaściwą obróbką cieplną i innymi czynnikami.

Wpływ: poważny wpływ

Środki usprawniające

Środki mające na celu poprawę wad organizacyjnych odlewów obejmują głównie następujące aspekty:

Zoptymalizuj proces odlewania: zmniejsz defekty, dostosowując temperaturę odlewania, szybkość chłodzenia, system zalewania i inne parametry.

Popraw jakość surowców: używaj surowców wysokiej jakości, zmniejsz zawartość zanieczyszczeń i gazów.

Wzmocnij kontrolę topnienia: ściśle kontroluj temperaturę i czas topnienia, aby zapewnić jednorodność i czystość stopu.

Obróbka cieplna: Wyeliminuj lub zmniejsz naprężenia i wady organizacyjne wewnątrz odlewów poprzez odpowiedni proces obróbki cieplnej.

Kontrola i naprawa: Zastosuj badania nieniszczące i inne metody, aby sprawdzić odlewy oraz znaleźć i naprawić defekty na czas.

Wady spawalnicze metali

Wady spawalnicze w metalach to niekompletny lub zły stan spoin lub połączeń spawanych, spowodowany różnymi przyczynami podczas procesu spawania. Wady te mogą poważnie wpłynąć na jakość i wydajność konstrukcji spawanej, a nawet doprowadzić do uszkodzenia konstrukcji.

1. rozmiar spoiny nie spełnia wymagań

Zjawisko: nierówny profil spoiny, szerokość kanału spoiny nie jest jednolita, wysokość spoiny jest za duża lub za mała.

Przyczyny: kąt skosu spoiny, szerokość i szczelina montażowa nie są równomierne; niewłaściwy dobór średnicy elektrody; prąd spawania jest za duży lub za mały; transportu pręta oraz kąt niewłaściwej i nierównej prędkości spawania.

2. Ugryź krawędź

Definicja: Łuk lub płomień zegrzeje krawędź topiącego się materiału podstawowego, nie doda dodatku metalu wypełniającego i opuści wgłębienie lub rowek.

Przyczyny: zbyt duży prąd spawania, zbyt długi łuk, niewłaściwy kąt transportu i niewłaściwa obsługa taśmy transportowej; transport spawalniczy, krawędzie ukosowane po obu stronach, czas przebywania jest zbyt krótki, co powoduje, że roztopiony metal i materiał podstawowy nie ulegają stopieniu.

3. Spaw

Definicja: Stopiony metal przepływa do spoiny na zewnątrz niestopionego metalu rodzimego, tworząc guz metalu.

Przyczyny: zabrudzenia na krawędziach skośnych nie są usuwane; prąd jest za duży, temperatura stopionego basenu jest za wysoka; prędkość spawania jest zbyt mała, a odstęp grupowy jest zbyt duży.

4. dół łukowy

Definicja: Podczas spawania, w wyniku przerwania i nieprawidłowego zamknięcia łuku, na końcu linii spawania utworzonej przez nisko położoną część.

Przyczyny: metal jeziorka spawalniczego nie jest wypełniony, zbyt szybkie wygaszanie łuku lub prąd jest zbyt duży (cienka blacha) i spowodowany.

5. odpryski

Definicja: Podczas procesu spawania cząstki stopionego metalu rozpryskiwały się na spoinę i obie strony materiału podstawowego.

Przyczyny: elektrody alkaliczne stosujące niewłaściwą polaryzację, niestabilność łuku; złącza kabla uziemiającego nie są odpowiednie, co powoduje poważne wdmuchiwanie polaryzacji magnetycznej; przechowywanie elektrody jest niewłaściwe, wilgoć i tak dalej.

6. ścieranie łukowe

Definicja: na skutek przypadkowego nieumyślnego kontaktu pręta spawalniczego lub uchwytu spawalniczego z przedmiotem spawalniczym lub przewodu uziemiającego i słabego kontaktu z przedmiotem obrabianym na krótko spowodowanego łukiem elektrycznym i pozostawionego na powierzchni blizn na spawanym przedmiocie.

Przyczyna: nieostrożna obsługa, w wyniku której odsłonięta część pręta spawalniczego lub uchwytu spawalniczego i niespawane części styku, na krótko spowodowane są łukiem.

7. Wady wewnętrzne

Porowatość

Definicja: gaz z jeziorka spawalniczego podczas krzepnięcia nie uleciał i pozostaje we wgłębieniu spawalniczym.

Przyczyny: słaby lub mokry pręt spawalniczy; spawanie części zawilgoconych, olejowych lub rdzy; prędkość spawania jest zbyt duża; prąd jest zbyt silny; długość łuku nie jest odpowiednia; grubość spawu jest duża, metal schładza się zbyt szybko.

Żużel

Definicja: Po spawaniu w spoinie pozostaje żużel.

Przyczyny: poprzednia warstwa żużla nie została całkowicie usunięta; prąd spawania jest za niski; prędkość spawania jest zbyt mała; huśtawka elektrody jest zbyt duża; kombinacja szwów spawalniczych i zła konstrukcja.

Nie spawane

Definicja: głębokość penetracji spoiny jest mniejsza niż grubość blachy, w której występuje ubytek.

Przyczyny: niewłaściwy dobór sznura spawalniczego; prąd jest zbyt niski; prędkość spawania jest zbyt duża. Wzrost temperatury nie jest wystarczający; projekt spoiny i kombinacja nieprawidłowych i tak dalej.

Brak bezpiecznika

Definicja: pomiędzy kanałem spawalniczym a konstrukcją spawaną lub pomiędzy kanałem spawalniczym a kanałem spawalniczym nie jest całkowicie stopiona część.

Przyczyny: zbyt mały prąd, zbyt duża prędkość spawania, niewystarczające nagrzewanie, ukosowanie nie jest czyste, a zanieczyszczenia pochłaniają część ciepła, przesunięcie położenia pręta spawalniczego itp.

Pękać

Definicja: wiązanie atomów metalu w spoinie ulega uszkodzeniu, co powoduje powstawanie nowych powierzchni międzyfazowych i powstawanie pęknięć.

Przyczyny: konstrukcja spawana zawiera zbyt dużo węgla, manganu i innych pierwiastków stopowych; zła jakość elektrody lub mokra; nadmierne naprężenia na spoinie; wysoka zawartość siarki w materiale podstawowym nie nadaje się do spawania; konstrukcja preparatu nie wystarczy; grubość materiału podstawowego jest zbyt duża, chłodzenie jest zbyt szybkie; prąd jest zbyt silny i tak dalej.