Giới thiệu về các khuyết tật thường gặp của vật liệu kim loại
Các khuyết tật chính của sản phẩm đúc bao gồm sự tách biệt, lỗ rỗng, co ngót và độ xốp, tạp chất, vết nứt, rào cản lạnh và các khuyết tật khác.
1, phân biệt
Phân tách - hiện tượng thành phần hóa học không đồng đều trong vật đúc. Việc tách biệt làm cho hiệu suất của vật đúc không đồng đều và có thể gây ra phế phẩm trong những trường hợp nghiêm trọng.
Phân ly có thể được chia thành hai loại: phân ly vi mô và phân ly vĩ mô.
Sự phân ly nội hạt (còn được gọi là sự phân ly theo nhánh) - liên quan đến thành phần hóa học không đồng đều của từng phần của hạt tinh thể, đó là một kiểu phân ly vi mô. Trong quá trình kết tinh của hợp kim tạo thành dung dịch rắn, chỉ khi các nguyên tử khuếch tán hết trong điều kiện làm nguội rất chậm mới thu được các hạt tinh thể có thành phần hóa học đồng nhất. Trong điều kiện đúc thực tế, tốc độ hóa rắn của hợp kim tương đối nhanh và các nguyên tử không thể khuếch tán đủ. Bằng cách này, thành phần hóa học của các loại ngũ cốc được trồng theo phương pháp mọc gai phải không đồng đều. Để loại bỏ sự phân tách trong nội nhãn, vật đúc có thể được hâm nóng đến nhiệt độ cao và giữ trong thời gian dài để các nguyên tử có thể khuếch tán hoàn toàn. Phương pháp xử lý nhiệt này được gọi là ủ khuếch tán.
Sự phân tách tỷ trọng (trước đây được gọi là sự phân tách khối lượng riêng) - liên quan đến thành phần hóa học không đồng đều của phần trên và phần dưới của vật đúc, đó là một loại phân tách vĩ mô. Khi mật độ của các nguyên tố hợp kim cấu thành rất khác nhau, sau khi đúc hoàn toàn rắn chắc, hầu hết các nguyên tố có tỷ trọng thấp tập trung ở phần trên, và các nguyên tố có tỷ trọng cao tập trung nhiều hơn ở phần dưới. Để ngăn ngừa sự phân tách tỷ trọng, hãy khuấy hoàn toàn hoặc đẩy nhanh quá trình làm nguội kim loại nóng chảy trong quá trình rót, để các nguyên tố có tỷ trọng khác nhau không thể tách rời kịp thời. Có nhiều kiểu phân loại vĩ mô. Ngoài phân li theo mật độ, còn có phân li thuận, phân li nghịch, phân li hình chữ V và phân li theo dải.
2, khí khổng
Trong quá trình hóa rắn kim loại, tính tan của khí giảm mạnh, khó thoát ra khỏi kim loại rắn có mức độ đông đặc cao và ở trong nóng chảy tạo thành các lỗ xốp. Khác với hình dạng của các hốc co rút, khí khổng nói chung có hình tròn, bầu dục hoặc dài, phân bố riêng lẻ hoặc thành dãy, vách trong nhẵn. Các khí thường gặp trong lỗ là H2, CO, H2o, CO2,… Theo vị trí xuất hiện lỗ rỗng trong thỏi, chúng được chia thành lỗ rỗng bên trong, lỗ chân lông dưới da và lỗ chân lông bề mặt. Sự tồn tại của lỗ chân lông làm giảm thể tích và mật độ hiệu quả của thỏi. Mặc dù nó có thể bị nén và biến dạng sau khi gia công, nhưng rất khó hàn, dẫn đến các khuyết tật như bong da, phồng rộp, lỗ kim và nứt trên sản phẩm.
3. Co ngót và co ngót
Kim loại co lại về thể tích trong quá trình đông đặc, sự tan chảy không thể được bổ sung kịp thời, và các lỗ co ngót xuất hiện ở nơi đông đặc cuối cùng, được gọi là khoang co ngót hoặc độ xốp co ngót. Các khoang co ngót lớn và tập trung được gọi là khoang co ngót tập trung, các khoang co ngót nhỏ và rải rác được gọi là độ xốp co ngót, và độ rỗng co ngót xuất hiện ở ranh giới hạt và giữa các đuôi gai được gọi là độ xốp co ngót vi mô.
Bề mặt của khoang co rút hầu hết không đồng đều, gần như răng cưa, và khoang co ngót giữa ranh giới thớ và các đuôi gai thường có góc cạnh. Một số lỗ co ngót thường được lấp đầy bởi khí kết tủa và thành lỗ tương đối nhẵn. Lúc này, các lỗ co lại cũng chính là lỗ chân lông. Thường kèm theo các chất có nhiệt độ nóng chảy thấp. Các lỗ co ngót xuất hiện ở khu vực trung tâm của mặt cắt. Các lỗ co ngót trên đầu ghế hầu hết là dạng côn, bề mặt bên trong không bằng phẳng hoặc cấu trúc tinh thể thô. Các khoang co rút không liên tục nằm ở giữa phần lớn là các lỗ rỗng có hình dạng không đều. Bên trong đôi khi chứa đầy khí kết tủa trong quá trình đông đặc kim loại, và bề mặt tương đối nhẵn. Nó thường khó hàn và hình thành sự tách lớp và bong bóng trong quá trình xử lý tiếp theo. Vùng lân cận của khoang co ngót cũng dễ gây ra hiện tượng tập trung ứng suất và xuất hiện vết nứt trong quá trình gia công.
Rỗ co ngót thường phân bố ở gần tâm của mặt cắt hoặc toàn bộ mặt cắt, đôi khi xuất hiện ở gần hốc co ngót, với các lỗ rỗng nhỏ rải rác phân bố ở ranh giới hạt hoặc khoảng trống dendrite. Một số co rút nhỏ rất khó phát hiện bằng mắt thường và chỉ có thể được phát hiện khi có sự trợ giúp của kính hiển vi phụ hoặc thử nghiệm áp lực nước. Độ xốp dẫn đến cấu trúc kim loại không rắn chắc, làm giảm đáng kể tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn của hợp kim.
Kích thước của khoang co ngót và diện tích lỗ xốp co ngót liên quan đến hệ số co ngót hóa rắn của hợp kim, tính lưu động của chất lỏng kim loại, chiều rộng của dải nhiệt độ kết tinh, kích thước mặt cắt ngang của thỏi, nhiệt độ đúc và hóa rắn điều kiện. Hệ số co ngót hóa rắn của hợp kim càng lớn, kích thước tiết diện thỏi càng lớn thì khoang co ngót càng nghiêm trọng. Phạm vi nhiệt độ kết tinh của hợp kim&# 39 càng hẹp và tính lưu động của nó càng tốt, thì khoang co ngót càng tập trung. Ngược lại, nhiệt độ kết tinh của hợp kim&# 39 càng rộng và vùng chuyển tiếp kết tinh trong quá trình đông đặc càng rộng thì càng dễ hình thành độ xốp co ngót.
Các lý do chính gây ra hiện tượng khoang co ngót và độ rỗng do co ngót là: quá trình nấu chảy không hợp lý, nhiệt độ đúc thấp, cấp liệu kém và cắt đứt; cường độ làm nguội cao và tốc độ đúc nhanh: thiết kế khuôn không hợp lý, nắp giữ nhiệt quá thấp và ẩm: Tinh thể hợp kim có phạm vi nhiệt độ rộng và tính lưu động kém.
4. Bao gồm
Các vật thể kim loại hoặc phi kim loại có bề mặt tiếp xúc rõ ràng với chất nền và khác biệt nhiều về hiệu suất được gọi là vật thể vùi.
Theo bản chất của tạp chất, nó có thể được chia thành hai loại: tạp chất kim loại và tạp chất phi kim loại. Tạp chất kim loại đề cập đến các tinh thể chính của các hợp chất kim loại khác nhau không hòa tan trong kim loại cơ bản và các hạt kim loại nguyên chất có nhiệt độ nóng chảy cao không tráng men và các kim loại ngoại lai khác nhau; tạp chất phi kim loại bao gồm oxit, sulfua, cacbua, chất trợ dung, xỉ, lớp phủ và lớp lót lò Các mảnh vụn và silicat, v.v.
Theo các nguồn khác nhau của tạp chất, có thể phân chia tạp chất nội sinh và tạp chất ngoại sinh. Các tạp chất nội sinh có thể tồn tại ở trạng thái tự do hoặc ở trạng thái kết hợp với kim loại cơ bản để tạo thành hợp chất, hoặc chúng có thể là sự kết hợp của nhiều tạp chất khác nhau.
Các tinh thể chính hoặc kim loại nguyên chất của các hợp chất kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao kết tủa trong các tạp chất nội sinh chủ yếu là các hạt, khối, mảnh hoặc kim đều đặn và sự phân bố của chúng rất không đồng đều. Các hợp chất kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp thường được kết tủa dọc theo ranh giới hạt hoặc giữa trục dendrit ở dạng hạt, hình cầu, mạng lưới hoặc màng. Trong quá trình xử lý bằng áp lực, các tạp chất có độ dẻo tốt có thể bị kéo dài và biến dạng dọc theo hướng xử lý, và các tạp chất có độ dẻo kém vẫn ở dạng đúc hoặc vỡ thành các hạt nhỏ hơn, được phân bố theo chuỗi không liên tục dọc theo hướng xử lý.
Các tạp chất lạ bị bong ra khỏi lớp lót lò và các dụng cụ trong quá trình sản xuất. Chúng thường dày và có hình dạng không chắc chắn. Bởi vì nó có thành phần hóa học và tổ chức hoàn toàn khác với chất nền, nó có thể được tìm thấy tùy theo màu sắc và điều kiện ăn mòn khác nhau trong quá trình gãy hoặc cắt.
5.Crack
Các vết nứt sinh ra trong quá trình hóa rắn kim loại được gọi là vết nứt nóng; Các vết nứt sinh ra sau khi đông đặc được gọi là vết nứt nguội. Các vết nứt phá hủy tính toàn vẹn của kim loại. Ngoại trừ một số ít có thể được loại bỏ bằng cách xử lý kịp thời, chúng thường sẽ mở rộng dọc theo vùng tập trung ứng suất trong quá trình xử lý và sử dụng tiếp theo, và cuối cùng dẫn đến các vết nứt.
Nứt nóng là khi thỏi chưa đông đặc hoàn toàn hoặc đã đông đặc và có một lượng nhỏ pha nóng chảy thấp giữa ranh giới hạt và đuôi gai, do sự co ngót lỏng, rắn và sự co ngót đông đặc của kim loại bị cản trở, khi co ngót. ứng suất vượt quá độ bền kim loại hiện tại hoặc dòng Nó được hình thành khi độ co rút lớn hơn độ giãn dài của hợp kim. Theo các vị trí khác nhau, vết nứt nhiệt có thể được chia thành vết nứt bề mặt, vết nứt trung tâm, vết nứt xuyên tâm và vết nứt ngang bên. Vết nứt nhiệt phần lớn kéo dài dọc theo ranh giới hạt, có dạng xoắn và nhánh không đều, thường có nhánh, trong vết nứt có thể có màng ôxít hoặc trên bề mặt có màu ôxy hóa nhẹ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến nứt nhiệt bao gồm bản chất của hợp kim (hệ số co ngót hóa rắn của hợp kim' và da chịu nhiệt độ cao, v.v.), quá trình rót và cấu trúc thỏi. Một số nguyên tố và tạp chất có điểm nóng chảy thấp không hòa tan trong hợp kim có thể làm tăng đáng kể xu hướng nứt nóng. Tốc độ nguội của thỏi bán liên tục cao hơn nên có xu hướng nứt nóng lớn hơn nhiều so với thỏi khuôn sắt. Tăng tốc độ đúc trong quá trình đúc cũng sẽ làm tăng xu hướng nứt nóng. Dưới góc độ cấu tạo thỏi, kích thước mặt cắt càng lớn càng dễ. Xảy ra nứt nhiệt.
Nứt nguội là khi phôi nguội đến trạng thái đàn hồi với nhiệt độ thấp hơn. Nếu có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bên trong và bên ngoài thỏi thì ứng suất co ngót có thể tập trung ở một số vùng yếu. Một khi ứng suất vượt quá giới hạn độ bền và độ dẻo của kim loại, thỏi sẽ xuất hiện vết nứt nguội. Đặc điểm của các vết nứt nguội phần lớn là vết nứt xuyên tinh thể và phần lớn kéo dài theo đường thẳng. Các vết nứt đều đặn, thẳng hàng. Các vết nứt lạnh thường phát triển từ các vết nứt nóng.
Nguyên nhân trực tiếp của các vết nứt đúc là sự tồn tại của ứng suất đúc. Nguyên nhân là: nhiệt độ đúc không phù hợp, tốc độ nhanh, tốc độ nguội quá mức hoặc thấp, làm nguội không đều; quá trình đúc liên tục không phù hợp; bản thân hợp kim có độ giòn và độ bền nóng Kém; lựa chọn không hợp lý chất bao phủ hoặc chất bôi trơn; thiết kế kém, biến dạng hoặc lắp đặt khuôn, nồi nấu kim loại, giá đỡ, ống đúc, v.v. không đúng cách.
6, phân vùng lạnh
Sự xuất hiện của các nếp nhăn hoặc các khuyết tật phân lớp trên bề mặt của thỏi, hoặc sự xuất hiện của kim loại không liên tục bên trong thỏi được gọi chung là vách ngăn lạnh.
Mặt ngoài của thỏi nguội không đều, các lớp không liên tục, tiết diện nhiều lớp, thường có các khuyết tật như màng ôxít và các lỗ khí đồng hành ở giữa.
Theo hình dạng, rào cản lạnh có thể được chia thành hai loại: loại uốn nếp và loại nhiều lớp. Khi nhiệt độ đúc thấp, màng ngưng tụ tạo ra bởi bề mặt kim loại nóng chảy không thể hợp nhất với kim loại được đổ sau đó, dẫn đến một lớp màng ngăn lạnh dạng sóng. Các vách ngăn lạnh xếp chồng lên nhau phổ biến hơn. Điều này là do áp suất tĩnh của kim loại nóng chảy lớn hơn sức căng bề mặt của kim loại và độ bền của màng oxit. Kim loại nóng chảy phá vỡ màng oxit và đi vào thành khuôn, nhưng việc làm nguội mạnh trên mặt đất làm cho kim loại trở nên lỏng rất nhanh, kết quả là nó không thể dung hợp với chất ngưng tụ màng oxit để tạo thành màng ngăn lạnh nhiều lớp.
Vách ngăn lạnh được chia thành vách ngăn lạnh bề mặt, vách ngăn lạnh dưới da và vách ngăn lạnh trung tâm theo các bộ phận khác nhau về hình dáng.
Lý do của rào cản lạnh: nhiệt độ đúc thấp, áp suất nước làm mát cao, tốc độ rót không ổn định, dao động mức chất lỏng lớn, gián đoạn dòng chảy trung gian và cấp liệu kém là những yếu tố quan trọng để hình thành rào cản lạnh; rào cản lạnh bề mặt nghiêm trọng mở rộng vào phôi, Nó cũng gây ra vách ngăn lạnh dưới da: thiết kế không hợp lý của thành bên trong khuôn và lựa chọn vật liệu không phù hợp cũng có thể dẫn đến sự xuất hiện của vách ngăn lạnh.
Vách ngăn nguội là một trong những khuyết tật phổ biến của phôi, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của bề mặt và bên trong kim loại, đồng thời sẽ ảnh hưởng đến quá trình chế biến và sử dụng, đồng thời gây ra các vết nứt gia công và các khuyết tật bề mặt khác trong những trường hợp nghiêm trọng.
7 hạt không đều
Hiện tượng có sự khác biệt lớn về kích thước hạt ở các phần khác nhau của thỏi được gọi là độ không đồng đều của hạt.
Các dạng thường gặp là: đường tâm của tinh thể phiến lệch khỏi tâm, tinh thể cột dày về hai phía, lệch hướng lớn, tinh thể cột xoắn, lệch hướng; các thỏi tròn là các tinh thể hình trụ lớn lập dị, cục bộ và các hạt tinh thể nhỏ; tinh thể lơ lửng hoặc các loại hạt thô bất thường khác.
Nguyên nhân chủ yếu: thành trong của khuôn bị gồ ghề, khuôn bị biến dạng, lớp phủ dầu nhờn phân bố không đều; chênh lệch cường độ làm mát lớn, dòng nước làm mát không đồng đều, góc chụp không hợp lý và hướng bị rối loạn: thời gian đúc lâu, nhiệt độ đúc thấp, làm mát chậm, v.v.
8. Các khuyết tật bề mặt khác
Các khuyết tật bề mặt thường gặp của thỏi bao gồm: sẹo, bề mặt rỗ, rỗ, gờ, vệt dọc, rãnh ngang, v.v.
(1) Mì sợi gai dầu
Các bất thường khác nhau trên bề mặt của thỏi được gọi là rỗ. Trên bề mặt rỗ thường có những chỗ lồi lõm dạng hạt và vết rỗ, kèm theo sơn, chất phủ, oxit và các chất bẩn khác. Những lý do chính là nhiệt độ đúc thấp và tốc độ chậm; thành trong của khuôn không nhẵn hoặc chất che phủ không tốt; phễu bị chặn, v.v.
(2) Burr
Hiện tượng kim loại sắc nhọn nhô ra trên bề mặt, các góc và góc của thỏi được gọi là gờ. Nguyên nhân chính là do thành trong của khuôn không nhẵn; chất lượng của trục gá đúc liên tục phiến rỗng không tốt.
(3) Vệt dọc
Các phần nhô ra hoặc lõm xuống của dải dọc liên tục hoặc không liên tục trên bề mặt của thỏi được gọi là các dải dọc.
Nguyên nhân chính là do thành trong của khuôn được khoan bằng kim loại hoặc các ôxít hoặc rãnh khác sinh ra mài mòn; khe hở lắp ráp của lớp lót lớn.
(4) Phôi đúc liên tục với một quá trình dừng kéo dài trên slub có các bất thường chu kỳ lớn trên bề mặt, được gọi là slub.
Nguyên nhân chính là do quá trình kéo và dừng không đúng cách hoặc do biến dạng của bộ kết tinh và khuôn.
Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltd đặt tại thành phố Lạc Dương, một trong những cơ sở công nghiệp nặng chính ở Trung Quốc. Chúng tôi chuyên sản xuất vòng bi, các bộ phận máy móc không đạt tiêu chuẩn, máy công cụ. Đối với vòng bi, chúng tôi có thể cung cấp vòng bi lăn chéo, vòng bi quay, vòng bi YRT, vòng bi tiết diện mỏng, vòng bi trục vít, ổ bi rãnh sâu, v.v. Đối với các bộ phận máy không tiêu chuẩn, chúng tôi có thể sản xuất bánh răng, trục, đĩa xích, khuôn, con lăn , ròng rọc, các bộ phận máy khai thác, vv theo bản vẽ và yêu cầu của khách hàng. Đối với máy công cụ, chúng tôi cung cấp máy trung tâm CNC, máy tiện ngang CNC, máy doa và phay giàn CNC, máy doa sàn CNC và máy phay.
Nếu bạn có bất kỳ sở thích nào, vui lòngliên hệ chúng tôivà chúng tôi nồng nhiệt chào đón khách hàng và bạn bè đến thăm chúng tôi
Luoyang Yujie Industry& Công ty TNHH Thương mại
Điện thoại: +86-379-80865527
Fax: +86-379-65136562
Email: sales@yujieindustry.com
ADD: Jianxi Industrial Park, Luoyang City, Henan, China
https://www.yogiemachinery.com/products
Trang web: https: //www.yogiemachinery.com
