Pengantar cacat umum bahan logam

Sep 22, 2020

Pengantar cacat umum bahan logam

Cacat utama produk cor termasuk pemisahan, pori-pori, penyusutan dan porositas, inklusi, retakan, hambatan dingin dan cacat lainnya.

1, pemisahan

Segregasi-fenomena komposisi kimia yang tidak merata dalam pengecoran. Pemisahan membuat kinerja coran tidak merata, dan dapat menyebabkan produk limbah dalam kasus yang parah.

Pemisahan dapat dibagi menjadi dua kategori: pemisahan mikro dan pemisahan makro.

Pemisahan intragranular (juga dikenal sebagai pemisahan cabang)-mengacu pada komposisi kimia yang tidak merata dari setiap bagian biji-bijian kristal, yang merupakan semacam pemisahan mikro. Dalam proses kristalisasi paduan yang membentuk larutan padat, hanya ketika atom sepenuhnya difus di bawah kondisi pendinginan yang sangat lambat, dapat mengkristal biji-bijian dengan komposisi kimia yang seragam diperoleh. Dalam kondisi pengecoran aktual, tingkat solidifikasi paduan relatif cepat, dan atom tidak dapat cukup difus. Dengan cara ini, komposisi kimia biji-bijian yang ditanam dengan cara dendritik harus tidak merata. Untuk menghilangkan pemisahan intragranular, pengecoran dapat dipanaskan kembali ke suhu tinggi dan disimpan untuk waktu yang lama sehingga atom dapat sepenuhnya menyebar. Metode perlakuan panas ini disebut anil difusi.

Pemisahan kepadatan (sebelumnya disebut pemisahan gravitasi spesifik)-mengacu pada komposisi kimia yang tidak merata dari bagian atas dan bawah pengecoran, yang merupakan semacam pemisahan makro. Ketika kepadatan elemen paduan konstituen sangat berbeda, setelah pengecoran benar-benar dipadatkan, sebagian besar elemen dengan kepadatan rendah terkonsentrasi di bagian atas, dan elemen kepadatan tinggi lebih terkonsentrasi di bagian bawah. Untuk mencegah pemisahan kepadatan, aduk penuh atau percepat pendinginan logam cair selama menuangkan, sehingga elemen dari kepadatan yang berbeda tidak dapat dipisahkan tepat waktu. Ada banyak jenis makrosegregasi. Selain pemisahan kepadatan, ada pemisahan positif, pemisahan terbalik, pemisahan berbentuk V dan pemisahan band.

2, stomata

Dalam proses solidifikasi logam, kelarutan gas menurun tajam, dan sulit untuk melarikan diri dari logam padat dengan tingkat solidifikasi yang tinggi dan tetap dalam lelehan untuk membentuk pori-pori. Berbeda dari bentuk rongga penyusutan, stomata umumnya bulat, oval atau panjang, didistribusikan secara individual atau seri, dengan dinding bagian dalam yang halus. Gas umum di lubang adalah H2, CO, H2o, CO2, dll. Menurut posisi di mana pori-pori muncul di ingot, mereka dibagi menjadi pori-pori internal, pori-pori subkutan dan pori-pori permukaan. Keberadaan pori-pori mengurangi volume dan kepadatan ingot yang efektif. Meskipun dapat dikompresi dan cacat setelah diproses, sulit untuk dilas, mengakibatkan cacat seperti menguliti, melepuh, lubang jarum, dan retakan dalam produk.

3. Penyusutan dan penyusutan

Logam menyusut dalam volume selama proses solidifikasi, lelehan tidak dapat diisi ulang tepat waktu, dan lubang penyusutan muncul di tempat solidifikasi akhir, yang disebut rongga penyusutan atau porositas penyusutan. Rongga penyusutan besar dan terkonsentrasi disebut rongga penyusutan terkonsentrasi, rongga penyusutan kecil dan tersebar disebut porositas penyusutan, dan porositas penyusutan yang muncul di batas-batas biji-bijian dan di antara dendrit disebut poros penyusutan mikroskopis.

Permukaan rongga penyusutan sebagian besar tidak rata, kira-kira bergerigi, dan rongga penyusutan antara batas biji-bijian dan dendrit sering bersudut. Beberapa lubang penyusutan sering diisi oleh gas yang diendapkan, dan dinding lubang relatif halus. Pada saat ini, lubang penyusutan juga pori-pori. Sering disertai dengan zat titik leleh yang rendah. Lubang penyusutan muncul di area tengah bagian. Lubang penyusutan di kepala kursi sebagian besar meruning, dengan permukaan bagian dalam yang tidak rata atau struktur kristal kasar. Rongga penyusutan intermiten yang terletak di tengah sebagian besar adalah pori-pori berbentuk tidak teratur. Interior kadang-kadang diisi dengan gas yang diendapkan selama solidifikasi logam, dan permukaannya relatif halus. Seringkali sulit untuk mengelas dan membentuk delaminasi dan gelembung dalam pemrosesan berikutnya. Sekitar rongga penyusutan juga mudah menyebabkan konsentrasi stres dan retakan selama pemrosesan.

Porositas penyusutan sering didistribusikan di dekat pusat bagian atau seluruh bagian, dan kadang-kadang muncul di dekat rongga penyusutan, dengan pori-pori kecil yang tersebar didistribusikan dalam batas biji-bijian atau celah dendrite. Beberapa penyusutan kecil sulit dideteksi dengan mata telanjang, dan hanya dapat dideteksi dengan bantuan sub-mikroskop atau tes tekanan air. Porositas menghasilkan struktur logam non-ringkas, yang sangat mengurangi sifat mekanik dan ketahanan korosi paduan.

Ukuran rongga penyusutan dan area porositas penyusutan terkait dengan koefisien penyusutan solidifikasi paduan, fluiditas cairan logam, lebar kisaran suhu kristalisasi, ukuran penampang ingot, suhu pengecoran dan kondisi solidifikasi. Semakin besar koefisien penyusutan solidifikasi paduan, semakin besar ukuran bagian ingot, semakin serius rongga penyusutan. Semakin sempit kisaran suhu kristalisasi paduan dan semakin baik fluiditasnya, semakin terkonsentrasi rongga penyusutan. Sebaliknya, semakin luas suhu kristalisasi paduan dan semakin luas zona transisi kristalisasi selama solidifikasi, semakin mudah untuk membentuk porositas penyusutan.

Alasan utama untuk mengecilkan rongga dan porositas penyusutan adalah: proses peleburan yang tidak masuk akal, suhu pengecoran rendah, pemberian makan yang buruk, dan cut-off; kekuatan pendinginan tinggi dan kecepatan pengecoran cepat: desain cetakan yang tidak masuk akal, topi pelestarian panas yang terlalu rendah dan lembab: Kristal paduan memiliki berbagai kulit suhu dan fluiditas yang buruk.

4. Inklusi

Benda logam atau non-logam yang memiliki antarmuka yang jelas dengan substrat dan sangat berbeda dalam kinerja disebut inklusi.

Menurut sifat inklusi, dapat dibagi menjadi dua jenis: inklusi logam dan inklusi non-logam. Inklusi logam mengacu pada kristal utama dari berbagai senyawa logam yang tidak larut dalam logam dasar dan titik leleh tinggi partikel logam murni dan logam berbeda asing; inklusi non-logam termasuk oksida, sulfida, karbida, fluks, terak, pelapis, dan lapisan tungku Puing-puing dan silikat, dll.

Menurut berbagai sumber inklusi, inklusi endogen dan inklusi eksogen dapat dibagi. Inklusi endogen mungkin ada dalam keadaan bebas atau dalam keadaan menggabungkan dengan logam dasar untuk membentuk senyawa, atau mereka mungkin kombinasi dari berbagai kotoran.

Kristal primer atau logam murni dari senyawa logam titik leleh tinggi yang diendapkan dalam inklusi endogen sebagian besar adalah partikel biasa, blok, serpihan atau jarum, dan distribusinya sangat tidak merata. Senyawa logam titik leleh rendah sering diendapkan di sepanjang batas biji-bijian atau di antara sumbu dendrite dalam bentuk manik-manik, bola, jaringan atau film. Selama pemrosesan tekanan, inklusi dengan plastikitas yang baik dapat memanjang dan cacat di sepanjang arah pemrosesan, dan inklusi dengan plastikitas yang buruk tetap dalam bentuk pengecoran atau membobol partikel yang lebih kecil, yang didistribusikan dalam rantai terputus-putus di sepanjang arah pemrosesan.

Inklusi asing terkelupas dari lapisan tungku dan alat selama proses produksi. Mereka biasanya tebal dan memiliki bentuk yang tidak pasti. Karena memiliki komposisi kimia dan organisasi yang sama sekali berbeda dari matriks, itu dapat ditemukan sesuai dengan warna dan kondisi korosi yang berbeda selama fraktur atau pemotongan.

5.Crack

Retakan yang dihasilkan dalam proses solidifikasi logam disebut retakan panas; retakan yang dihasilkan setelah solidifikasi disebut retakan dingin. Retakan menghancurkan integritas logam. Kecuali untuk beberapa yang dapat dihapus dengan pemrosesan tepat waktu, mereka biasanya akan berkembang di sepanjang area konsentrasi stres selama pemrosesan dan penggunaan berikutnya, dan akhirnya menyebabkan retakan.

Retakan panas adalah ketika ingot belum sepenuhnya dipadatkan atau telah dipadatkan dan ada sejumlah kecil fase leleh rendah antara batas biji-bijian dan dendrit, karena cairan, penyusutan padat dan penyusutan solidifikasi logam terhambat, ketika stres penyusutan melebihi kekuatan atau garis logam saat ini Ini terbentuk ketika penyusutan lebih besar daripada pemanjangan paduan. Menurut lokasi yang berbeda, retakan termal dapat dibagi menjadi retakan permukaan, retakan pusat, retakan radial dan retakan melintang lateral. Retakan termal sebagian besar membentang di sepanjang batas biji-bijian, dengan tikungan dan cabang yang tidak teratur, sering dengan cabang, dan mungkin ada film oksida di celah atau sedikit warna oksidasi di permukaan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi retak termal termasuk sifat paduan (koefisien penyusutan solidifikasi paduan dan kulit kekuatan suhu tinggi, dll.), proses menuangkan dan struktur ingot. Elemen-elemen tertentu dan ketidaksuburan titik leleh rendah dalam paduan dapat secara signifikan meningkatkan kecenderungan retak panas. Tingkat pendinginan ingot semi-kontinu lebih tinggi, sehingga memiliki kecenderungan yang jauh lebih besar untuk retak panas daripada ingot cetakan besi. Meningkatkan kecepatan pengecoran selama pengecoran juga akan meningkatkan kecenderungan retak panas. Dari perspektif struktur ingot, semakin besar ukuran penampang, semakin mudah. Retak termal terjadi.

Retakan dingin adalah ketika ingot didinginkan ke keadaan elastis dengan suhu yang lebih rendah. Jika ada perbedaan suhu yang besar antara bagian dalam dan luar ingot, stres penyusutan dapat terkonsentrasi di beberapa area yang lemah. Setelah stres melebihi batas kekuatan dan plastikitas logam, ingot akan muncul retak dingin. Karakteristik retakan dingin sebagian besar retakan trans-kristal, dan sebagian besar dari mereka memanjang dalam garis lurus. Retakannya teratur, lurus dan lurus. Retakan dingin sering berkembang dari retakan panas.

Penyebab langsung casting retakan adalah adanya casting stres. Penyebabnya adalah: suhu pengecoran yang tidak sesuai, kecepatan cepat, laju pendinginan yang berlebihan atau rendah, pendinginan yang tidak merata; proses pengecoran berkelanjutan yang tidak tepat; paduan itu sendiri memiliki kerapian panas dan kekuatan Miskin; pilihan agen atau pelumas yang tidak masuk akal; desain yang buruk, deformasi atau pemasangan cetakan yang tidak tepat, crucibles, kurung, pipa pengecoran, dll.

6, partisi dingin

Munculnya keriput atau cacat berlapis di permukaan ingot, atau munculnya penghentian logam di dalam ingot secara kolektif disebut partisi dingin.

Permukaan luar ingot berjarak dingin tidak rata, lapisannya tidak terus menerus, penampang berlapis, dan sering ada cacat seperti film oksida dan lubang gas terkait di tengah.

Menurut bentuk, penghalang dingin dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe crimped dan tipe laminasi. Ketika suhu pengecoran rendah, kondensat film yang diproduksi oleh permukaan logam cair gagal menyatu dengan logam yang kemudian dituangkan, menghasilkan penghalang dingin bergelombang. Partisi dingin tumpuk lebih umum. Ini karena tekanan statis logam cair lebih besar daripada ketegangan permukaan logam dan kekuatan film oksida. Logam cair menerobos film oksida dan memasuki dinding cetakan, tetapi pendinginan tanah yang kuat membuat fluiditas logam sangat cepat Akibatnya, tidak dapat menyatu dengan film oksida kondensat untuk membentuk penghalang dingin yang dilaminasi.

Partisi dingin dibagi menjadi partisi dingin permukaan, partisi dingin subkutan dan partisi dingin pusat sesuai dengan berbagai bagian penampilan.

Alasan untuk penghalang dingin: suhu pengecoran rendah, tekanan air pendingin tinggi, kecepatan menuangkan yang tidak stabil, fluktuasi tingkat cairan besar, gangguan aliran menengah, dan pemberian makan yang buruk adalah faktor penting untuk pembentukan penghalang dingin; penghalang dingin permukaan yang parah meluas ke dalam ingot , Ini juga menyebabkan partisi dingin subkutan: desain yang tidak masuk akal dari dinding bagian dalam cetakan dan pemilihan bahan yang tidak tepat juga dapat menyebabkan munculnya partisi dingin.

Partisi dingin adalah salah satu cacat umum ingot, yang mempengaruhi integritas permukaan logam dan internal, dan akan mempengaruhi pemrosesan dan penggunaan, dan menyebabkan retakan pemrosesan dan cacat permukaan lainnya dalam kasus yang parah.

7 Biji-bijian yang tidak rata

Fenomena perbedaan besar dalam ukuran biji-bijian di berbagai bagian ingot disebut gandum tidak merata.

Yang umum adalah: garis tengah kristal lempengan menyimpang dari tengah, kristal koloma tebal di kedua sisi, perbedaan arah besar, kristal kolomari dipelintir, dan arahnya terganggu; ingot bulat sangat eksentrik, kristal kolom besar lokal, dan biji-bijian kristal lokal kecil; kristal yang ditangguhkan atau biji-bijian kasar abnormal lainnya.

Alasan utama: dinding bagian dalam cetakan kasar, cetakan cacat, dan lapisan pelumas tidak merata; perbedaan kekuatan pendinginan besar, aliran air pendingin tidak merata, sudut pemotretan tidak masuk akal, dan arahnya terganggu: waktu pengecoran yang lama, suhu pengecoran Rendah, pendinginan lambat, dll.

8. Cacat permukaan lainnya

Cacat permukaan umum dari ingot termasuk: bekas luka, permukaan diadu, lubang, burr, garis-garis memanjang, slub horizontal, dll.

(1) Mie rami

Berbagai penyimpangan di permukaan ingot disebut mengadu. Sering ada tonjolan granular dan lecet di permukaan yang diadu, disertai dengan cat, agen penutup, oksida dan kotoran lainnya. Alasan utamanya adalah suhu pengecoran rendah dan kecepatan lambat; dinding bagian dalam cetakan tidak halus atau agen penutup tidak baik; corong diblokir dan sebagainya.

(2) Burr

Fenomena tonjolan logam tajam di permukaan, sudut dan sudut ingot disebut burr. Alasan utamanya adalah bahwa dinding bagian dalam cetakan tidak halus; kualitas lempengan casting berongga terus menerus casting mandrel tidak baik.

(3) Garis-garis memanjang

Tonjolan strip memanjang atau depresi yang terus menerus atau terputus-sebentar di permukaan ingot disebut striasi longitudinal.

Alasan utamanya adalah bahwa dinding bagian dalam cetakan dibor dengan logam atau oksida atau alur lain yang menghasilkan abrasi; kesenjangan perakitan lapisan besar.

(4) Billet pengecoran berkelanjutan dengan proses stretch-stop pada slub memiliki penyimpangan berkala yang besar di permukaan, yang disebut slub.

Alasan utamanya adalah proses tarik dan berhenti yang tidak tepat atau deformasi kristal dan cetakan.

Luoyang Yujie Industry & Trade Co.Ltd terletak di Kota Luoyang, salah satu pangkalan industri berat utama di Cina. Kami mengkhususkan diri dalam produksi bantalan, bagian mesin nonstandar, alat mesin. Untuk bantalan, kita dapat menawarkan bantalan rol silang, bantalan ramping, bantalan YRT, bantalan bagian tipis, bantalan sekrup bola, bantalan bola alur yang dalam, dll. Untuk bagian mesin nonstandar, kami dapat memproduksi roda gigi, poros, sprocket, cetakan, rol, katrol, bagian mesin pertambangan, dll sesuai gambar dan persyaratan pelanggan. Untuk alat mesin, kami menawarkan pusat mesin vertikal CNC, mesin bubut horizontal CNC, mesin CNC gantry membosankan dan penggilingan, jenis lantai CNC membosankan, dan mesin penggilingan.

Jika Anda memiliki kepentingan, jangan ragu untukHubungidan kami menyambut pelanggan dan teman-teman dengan hangat mengunjungi kami

Luoyang Yujie Industri & Perdagangan Co, Ltd

Tel: +86-379-80865527

Faks: +86-379-65136562

Email:sales@yujieindustry.com

TAMBAH: Taman Industri Jianxi, Kota Luoyang, Henan, Cina

https://www.yogiemachinery.com/products

Situs Web:https://www.yogiemachinery.com

 

Kirim permintaan