Дефекты прокатанного и кованного металла
Дефекты металла
Классификация дефектов металла
В зависимости от возможного влияния на служебные свойства детали дефекты могут быть критическими, значительными и малозначительными. При классификации учитывают характер, размеры, место расположения дефекта на детали, особенности деталей и изделий, их назначение, условия использования (эксплуатации).
Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией (ГОСТ 17 102).
Дефекты подразделяются на допустимые и недопустимые. Допустимые в свою очередь делятся на фиксируемые или регистрируемые (в соответствии с требованиями НТД) и нефиксируемые.
Дефекты подразделяют на
явные, скрытые, критические, значительные и малозначительные, исправимые и неисправимые.
Явный дефект – это дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, предусмотрены соответствующие правила, методы и средства.
Критическим – называют дефект, при наличии которого использование продукции по назначению невозможно или исключается из-за несоответствия требованиям безопасности или надежности.
З начительным – дефект, который существенно влияет на использование продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но не является критическим.
Брак – это продукция, передача которой потребителю из-за наличия дефектов не допускается.
|
|
|
Малозначительным – дефект, который не оказывает влияния на использование продукции по назначению и (или) на ее долговечность.
По происхождению дефекты изделий подразделяют на:
Производственно-технические – металлургические, возникающие при отливке и прокатке;
Технологические – возникающие при изготовлении и ремонте деталей (сварке, наплавке, механической и термической обработках, калибровке и др.);
Эксплуатационные – возникающие после некоторой наработки изделия в результате усталости металла деталей, коррозии, охрупчивания под действием радиации, изнашивания и т.д., а также неправильного технологического обслуживания в эксплуатации.
Дефекты литья
Усадочные раковины - открытые или закрытые сравнительно большие полости произвольной формы с грубой шероховатой, иногда окисленной, поверхностью, находящиеся в теле отливки. Образуются вследствие неравномерной усадки металла при затвердевании в верхней части слитка или в утолщенных частях отливки, где металл затвердевает в последнюю очередь.
Рыхлота - местное скопление мелких усадочных раковин при крупнозернистой структуре металла. Часто встречается рыхлота, расположенная над усадочной раковиной.
|
|
|
Пористость - местное скопление мелких газовых или усадочных раковин. Газовая пористость обычно наблюдается в большом объеме отливки или отдельных ее участках.
Ликвационные зоны - неравномерность химического состава металла в теле отливки. Различают дендритную и зональную ликвации. Дендритная ликвация образуется по границам дендритов обычно в корковой зоне слитка. Зональная ликвация образуется в тех областях слитка, которые затвердевают в последнюю очередь.
Газовая ликвация - характерный дефект слитка кипящей стали, представляющий собой участки структурной и химической неоднородности в виде стреловидной 
ликвации - каналов в зоне наружной корочки у внутренних концов сотовых пузырей.
Газовые пузыри или раковины - в литом металле представляют собой полости (округлые, овальные или продолговатые) с чистой и гладкой, иногда окисленной поверхностью. По расположению в слитках пузыри могут быть внутренние и подкорковые. Внутренние пузыри расположены произвольно по объему слитков. Подкорковые пузыри расположены у поверхности слитков и представляют собой тонкие извилистые каналы, часто выходящие на поверхность.
Песчаная раковина - полость в теле отливки, частично или полностью заполненная формовочным материалом.
|
|
|
Шлаковая раковина - полость, заполненная шлаком.
Неметаллические включения –
1 - включения неметаллических частиц, попавших в металл извне; так, частицы шлака, графита, песка и т.д.
2 - включения частиц окислов, сульфидов, силикатов, нитридов, образующихся внутри металла вследствие химического взаимодействия компонентов при расплавлении и заливке сплава.
Завороты корки - дефект представляет собой завернувшиеся корки металла, окислившиеся заливины и брызги, расположенные у поверхности слитков. В деформированном металле дефект представляет собой разрывы или частичное отслоение.
Металлические включения - инородные металлические тела в основном металле отливки. Такими телами могут быть нерасплавленный легирующий компонент, и т.д.
Дефекты прокатанного и кованного металла
Трещины - бывают одиночные или групповые, расположенные беспорядочно или идущие в определенном направлении. По длине они достигают нескольких метров; глубина трещин в зависимости от размеров проката, причин и условий возникновения дефекта - до 10-15 мм.
|
|
|
Штамповочные трещины - (трещины горячего деформационного происхождения) связаны с пониженной пластичностью материала и имеют, как правило, извилистый характер. Характерным структурным признаком, свидетельствующем об образовании трещины в процессе горячей деформационной обработки.
Трещины напряжения - дефект, представляющий собой направленную вглубь металла, часто под прямым углом к поверхности, трещину, образующуюся вследствие объемных изменений, связанными со структурными превращениями, или с нагревом и охлаждением металла.
Флокены - представляют собой волосные трещины с кристаллическим строением поверхности стенок, образующиеся внутри толстого проката или поковок (диаметром более 30 мм) из сталей перлитного и мартенситного классов.
Волосовины - мелкие внутренние или выходящие на поверхность трещины, образовавшиеся из газовых пузырей или неметаллических включений при прокате или ковке. Они направлены вдоль волокон металла и в поперечном изломе видны как точки или линии небольшой высоты. Длина волосовин 20-30 мм, а иногда 100-150 мм. Встречаются волосовины во всех конструкционных сталях.
Расслоения - нарушения сплошности внутри прокатанного металла, представляющие собой раскатанные крупные дефекты слитка (глубокие усадочные раковины, усадочная пористость, скопления пузырей или неметаллических включений).
Рванины - представляют собой разрывы или надрывы металла разнообразного очертания с рваными краями. Чаще расположены на кромках листов, профилей. К образованию рванин при прокатке слитков особенно склонны высоколегированные стали с крупнозернистой структурой.
Закаты и заковы – вдавленные и закатанные (закованные) заусенцы или возвышения (бугорки) на поверхности, получившиеся при предыдущем пропуске слитка через калибр прокатного стана. При этом металл заусенца или возвышения не сваривается с основной массой проката.
Плены - представляют собой сравнительно тонкие плоские отслоения на поверхности прокатанного или кованого металла. В большинстве случаев плены имеют вид "языка", у которого уширенный и утолщенный конец составляет одно целое с основной массой металла.
Причинами образования плен могут быть неудовлетворительное качество слитков и нарушение режимов прокатки.
Прижоги - дефекты, образующиеся при локальном перегреве материала, например в процессе клеймения (маркировки) деталей электрографом. При металлографическом анализе материала деталей наличие прижогов устанавливается по белым, нетравящимся участкам, видимым на поверхности травленого шлифа.
Дефекты сварного и паянного соединения
Типы сварных соединений
1. Основной металл сварного шва
Зона сплавления
3. Зона термического влияния (ЗТВ) –
Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева (1350-2000 °С) при сварке или наплавке.
Основной металл
Термины и определения
Флюс – вещество, вводимое в зону сварки для создания защиты дуги и сварочной ванны от воздуха, а также для металлургических процессов во время сварки.
Шлак – стекловидный расплавна поверхности шва после затвердевания различных окислов, образующихся в результате металлургических процессов во время сварки.
Группа 1. Трещины
Трещины– несплошность, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок
Продольная трещина
Трещина, ориентированная параллельно оси сварного шва.
Она может располагаться:
— в металле сварного шва;
— на границе сплавления;
— в зоне термического влияния;
— в основном металле
Поперечная трещина
Трещина, ориентированная перпендикулярно оси сварного шва.
• Она может располагаться:
• — в металле сварного шва;
• — в зоне термического влияния;
• — в основном металле
Радиальная трещина
Трещины, радиально расходящиеся из одной точки.
Они могут быть:
• — в металле сварного шва;
• — в зоне термического влияния;
• — в основном металле
Примечание. Трещины этого типа, расходящиеся в разные стороны, известны как звездоподобные трещины
Трещина в кратере
Трещина в кратере сварного шва, которая может быть:
— продольной;
— поперечнй;
— звездообразной
Группа 2. Поры
Газовая полость
полость произвольной формы, образованная газами, задержанными в расплавленном металле, которая не имеет углов
Газовая пора
Газовая полость обычно сферической формы.
Равномерно распределенные поры
Группа газовых пор, распределенных равномерно в металле сварного шва.
Скопление пор
Группа газовых полостей (три или более), расположенных кучно с расстоянием между ними менее трех максимальных размеров большей из полостей
Цепочка пор
Ряд газовых пор, расположенных в линию, обычно параллельно оси сварного шва, с расстоянием между ними менее трех максимальных размеров большей из пор
Свищ
Усадочная раковина в конце валика сварного шва, не заваренная до или во время выполнения последующих проходов
Группа 3 . Твердые включения
Твердое включение
Твердые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения в металле сварного шва. Включения, имеющие хотя бы один острый угол, называются остроугольными включениями
Шлаковое включение
Шлак, попавший в металл сварного шва. В зависимости от условий образования такие включения могут быть:
— линейными;
— разобщенными;
—- прочими
Флюсовое включение
Флюс, попавший в металл сварного шва. В зависимости, от условий образования такие включения могут быть:
— линейными;
— разобщенными;
— прочими
Металлическое включение
Частица инородного металла, попавшая в металл сварного шва. Различают частицы из:
— вольфрама;
— меди;
— другого металла
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 3354; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!