مقدمة للعيوب الشائعة للمواد المعدنية

Sep 22, 2020

مقدمة للعيوب الشائعة للمواد المعدنية

تشمل العيوب الرئيسية في منتجات الصب العزل ، والمسام ، والانكماش والمسامية ، والشوائب ، والشقوق ، والحواجز الباردة وغيرها من العيوب.

1 ، الفصل

الفصل ـ ظاهرة التركيب الكيميائي غير المتكافئ في الصب. يجعل الفصل أداء المصبوبات غير متساوٍ ، ويمكن أن يتسبب في نفايات المنتجات في الحالات الشديدة.

يمكن تقسيم الفصل إلى فئتين: الفصل الدقيق والفصل الكلي.

يشير الفصل داخل الحبيبات (المعروف أيضًا باسم الفصل الفرعي) إلى التركيب الكيميائي غير المتكافئ لكل جزء من الحبوب البلورية ، وهو نوع من الفصل الدقيق. في عملية تبلور السبيكة التي تشكل محلولًا صلبًا ، فقط عندما تنتشر الذرات بالكامل في ظل ظروف تبريد بطيئة جدًا ، يمكن الحصول على حبيبات بلورية ذات تركيبة كيميائية موحدة. في ظل ظروف الصب الفعلية ، يكون معدل تصلب السبيكة سريعًا نسبيًا ، ولا يمكن نشر الذرات بشكل كافٍ. بهذه الطريقة ، يجب أن يكون التركيب الكيميائي للحبوب المزروعة بطريقة شجيري غير متساوٍ. من أجل القضاء على الفصل داخل الحبيبات ، يمكن إعادة تسخين الصب إلى درجة حرارة عالية والاحتفاظ بها لفترة طويلة بحيث يمكن للذرات أن تنتشر بالكامل. تسمى طريقة المعالجة الحرارية هذه بالتلدين بالانتشار.

يشير فصل الكثافة (الذي كان يُطلق عليه سابقًا فصل الجاذبية النوعي) - إلى التركيب الكيميائي غير المتكافئ للأجزاء العلوية والسفلية من الصب ، وهو نوع من الفصل الكلي. عندما تكون كثافة العناصر المكونة لصناعة السبائك مختلفة تمامًا ، بعد أن يتم ترسيخ الصب تمامًا ، تتركز معظم العناصر منخفضة الكثافة في الجزء العلوي ، وتكون العناصر عالية الكثافة أكثر تركيزًا في الجزء السفلي. من أجل منع فصل الكثافة ، قم بالتحريك الكامل أو الإسراع بتبريد المعدن المنصهر أثناء الصب ، بحيث لا يمكن فصل العناصر ذات الكثافات المختلفة في الوقت المناسب. هناك أنواع عديدة من الفصل الكلي. بالإضافة إلى فصل الكثافة ، هناك فصل إيجابي ، فصل عكسي ، فصل على شكل حرف V وفصل نطاق.

2 ، الثغور

في عملية التصلب المعدني ، تقل قابلية ذوبان الغاز بشكل حاد ، ويصعب الهروب من المعدن الصلب بدرجة عالية من التصلب والبقاء في الذوبان لتشكيل المسام. تختلف الثغور عن شكل تجاويف الانكماش ، وهي مستديرة أو بيضاوية أو طويلة بشكل عام ، وموزعة بشكل فردي أو في سلسلة ، مع جدران داخلية ملساء. الغازات الشائعة في الحفرة هي H2 ، CO ، H2o ، CO2 ، إلخ. وفقًا للموضع الذي تظهر فيه المسام في السبيكة ، يتم تقسيمها إلى مسام داخلية ، مسام تحت الجلد ومسام سطحية. يقلل وجود المسام من الحجم والكثافة الفعالة للسبيكة. على الرغم من أنه يمكن ضغطها وتشوهها بعد المعالجة ، إلا أنه من الصعب لحامها ، مما يؤدي إلى حدوث عيوب مثل الجلد ، والتقرح ، والثقوب ، والشقوق في المنتج.

3. الانكماش والانكماش

يتقلص حجم المعدن أثناء عملية التصلب ، ولا يمكن تجديد الذوبان في الوقت المناسب ، وتظهر ثقوب الانكماش في مكان التصلب النهائي ، وهو ما يسمى تجويف الانكماش أو مسامية الانكماش. تسمى تجاويف الانكماش الكبيرة والمركزة تجاويف الانكماش المركزة ، وتسمى تجاويف الانكماش الصغيرة والمبعثرة مسامية الانكماش ، وتسمى مسامية الانكماش التي تظهر في حدود الحبوب وبين التشعبات مسامية الانكماش المجهري.

غالبًا ما يكون سطح تجويف الانكماش غير مستوٍ ، وخشن تقريبًا ، وغالبًا ما يكون تجويف الانكماش بين حدود الحبوب والتشعبات زاويًا. غالبًا ما يتم ملء بعض فتحات الانكماش بالغاز المترسب ، وتكون جدران الفتحات ملساء نسبيًا. في هذا الوقت ، تكون فتحات الانكماش أيضًا مسامًا. غالبًا ما تكون مصحوبة بمواد منخفضة درجة الانصهار. تظهر ثقوب الانكماش في المنطقة المركزية للقسم. ثقوب الانكماش الموجودة على رأس المقعد مدببة في الغالب ، مع أسطح داخلية غير مستوية أو هياكل بلورية خشنة. تجاويف الانكماش المتقطع الموجودة في الوسط تكون في الغالب مسام غير منتظمة الشكل. يُملأ الجزء الداخلي أحيانًا بالغاز المترسب أثناء تصلب المعدن ، ويكون السطح أملسًا نسبيًا. غالبًا ما يكون من الصعب اللحام وتشكيل الفقاعات والفقاعات في المعالجة اللاحقة. من السهل أيضًا أن يتسبب محيط تجويف الانكماش في تركيز الضغط والشقوق أثناء المعالجة.

غالبًا ما يتم توزيع مسامية الانكماش بالقرب من مركز المقطع أو القسم بأكمله ، وتظهر أحيانًا بالقرب من تجويف الانكماش ، مع وجود مسام صغيرة متفرقة موزعة في حدود الحبوب أو فجوات التغصنات. يصعب اكتشاف بعض الانكماشات الصغيرة بالعين المجردة ، ولا يمكن اكتشافها إلا بمساعدة المجهر الفرعي أو اختبار ضغط الماء. ينتج عن المسامية هيكل معدني غير مضغوط ، مما يقلل بشكل كبير من الخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل للسبائك.

حجم تجويف الانكماش ومساحة مسامية الانكماش مرتبط بمعامل انكماش التصلب في السبيكة ، وسيولة السائل المعدني ، وعرض نطاق درجة حرارة التبلور ، وحجم المقطع العرضي للسبيكة ، ودرجة حرارة الصب والتصلب الظروف. كلما زاد معامل انكماش التصلب في السبيكة ، كلما زاد حجم قسم السبيكة ، كلما كان تجويف الانكماش أكثر خطورة. كلما كان نطاق درجة حرارة تبلور السبيكة&أضيق وكلما كانت السيولة أفضل ، زاد تركيز تجويف الانكماش. على العكس من ذلك ، كلما اتسعت درجة حرارة تبلور السبيكة&واتسع نطاق منطقة انتقال التبلور أثناء التصلب ، كان من الأسهل تكوين مسامية الانكماش.

الأسباب الرئيسية لتجويف الانكماش ومسامية الانكماش هي: عملية الصهر غير المعقولة ، درجة حرارة الصب المنخفضة ، التغذية السيئة ، والقطع ؛ قوة تبريد عالية وسرعة صب عالية: تصميم غير معقول للقالب ، غطاء الحفاظ على الحرارة منخفض جدًا ورطب: الكريستال السبيكي لديه نطاق واسع من درجة حرارة الجلد وسيولة ضعيفة.

4. الإدماج

الكائنات المعدنية أو غير المعدنية التي لها واجهة واضحة مع الركيزة وتختلف بشكل كبير في الأداء تسمى شوائب.

وفقًا لطبيعة الشوائب ، يمكن تقسيمها إلى نوعين: شوائب معدنية وإدراج غير معدنية. تشير شوائب المعادن إلى البلورات الأولية لمركبات معدنية مختلفة غير قابلة للذوبان في المعدن الأساسي وجزيئات المعادن النقية غير المصهورة عالية نقطة الانصهار والمعادن الغريبة غير المتشابهة ؛ تشتمل المواد غير المعدنية على الأكاسيد ، والكبريتيدات ، والكربيدات ، والتدفق ، والخبث ، والطلاء ، وبطانات الفرن الحطام والسيليكات ، إلخ.

وفقًا لمصادر الادراج المختلفة ، يمكن تقسيم الادراج الداخلية والتضمينات الخارجية. قد توجد شوائب داخلية في حالة حرة أو في حالة اندماج مع المعدن الأساسي لتكوين مركب ، أو قد تكون مزيجًا من شوائب مختلفة.

البلورات الأولية أو المعادن النقية للمركبات المعدنية عالية نقطة الانصهار المترسبة في الادراج الداخلية هي في الغالب جزيئات أو كتل أو رقائق أو إبر منتظمة ، وتوزيعها غير متساوٍ للغاية. غالبًا ما تترسب المركبات المعدنية ذات نقطة الانصهار المنخفضة على طول حدود الحبيبات أو بين محور التغصنات في شكل خرز أو كرات أو شبكات أو أفلام. أثناء معالجة الضغط ، يمكن إطالة المكونات ذات اللدونة الجيدة وتشوهها على طول اتجاه المعالجة ، وتظل الشوائب ذات اللدونة الضعيفة في شكل الصب أو الانقسام إلى جزيئات أصغر ، والتي يتم توزيعها في سلاسل متقطعة على طول اتجاه المعالجة.

يتم نزع المواد الخارجية من بطانة الفرن والأدوات أثناء عملية الإنتاج. عادة ما تكون سميكة ولها أشكال غير مؤكدة. نظرًا لأنه يحتوي على تركيبة وتنظيم كيميائي مختلف تمامًا عن المصفوفة ، يمكن العثور عليه وفقًا للألوان المختلفة وظروف التآكل أثناء التصدع أو القطع.

5. الكراك

تسمى الشقوق الناتجة عن عملية تصلب المعدن بالشقوق الساخنة ؛ تسمى الشقوق الناتجة بعد التصلب الشقوق الباردة. الشقوق تدمر سلامة المعدن. باستثناء القليل منها الذي يمكن إزالته عن طريق المعالجة في الوقت المناسب ، فإنها عادة ما تتوسع على طول منطقة تركيز الإجهاد أثناء المعالجة والاستخدام اللاحقين ، وتؤدي في النهاية إلى حدوث تشققات.

يحدث التكسير الساخن عندما لا تصلب السبيكة تمامًا أو تتصلب وهناك قدر ضئيل من طور الانصهار المنخفض بين حدود الحبيبات والتشعبات ، بسبب السائل والانكماش الصلب وانكماش التصلب للمعدن ، عند الانكماش يتجاوز الضغط قوة أو خط المعدن الحالي ويتشكل عندما يكون الانكماش أكبر من استطالة السبيكة. وفقًا للمواقع المختلفة ، يمكن تقسيم الشقوق الحرارية إلى شقوق سطحية وشقوق مركزية وشقوق نصف قطرية وشقوق عرضية جانبية. تمتد الشقوق الحرارية في الغالب على طول حدود الحبوب ، مع التقلبات والفروع غير المنتظمة ، وغالبًا مع الفروع ، وقد يكون هناك طبقة أكسيد في الكراك أو لون أكسدة طفيف على السطح.

تشمل العوامل التي تؤثر على التكسير الحراري طبيعة السبيكة (معامل انكماش التصلب&للسبائك وقوة درجة الحرارة العالية للجلد ، إلخ) ، وعملية الصب وهيكل السبيكة. يمكن لبعض العناصر وشوائب نقطة الانصهار المنخفضة غير القابلة للذوبان في السبيكة أن تزيد بشكل كبير من ميل التكسير الساخن. معدل التبريد للسبائك شبه المستمرة أعلى ، لذلك لديها ميل أكبر بكثير للتشقق الساخن من سبائك الحديد. زيادة سرعة الصب أثناء الصب ستزيد أيضًا من ميل التشقق الساخن. من منظور هيكل السبيكة ، كلما كان حجم المقطع العرضي أكبر ، كان أسهل. حدث تكسير حراري.

يحدث التكسير البارد عندما يتم تبريد السبيكة إلى حالة مرنة مع درجة حرارة منخفضة. إذا كان هناك اختلاف كبير في درجة الحرارة بين داخل وخارج السبيكة ، فقد يتركز إجهاد الانكماش في بعض المناطق الضعيفة. بمجرد أن يتجاوز الضغط حد القوة واللدونة للمعدن ، ستظهر السبيكة متشققة باردة. خصائص الشقوق الباردة هي في الغالب شقوق عابرة للبلورات ، ومعظمها يمتد في خط مستقيم. الشقوق منتظمة ومستقيمة ومستقيمة. غالبًا ما تتطور الشقوق الباردة من الشقوق الساخنة.

السبب المباشر لشقوق الصب هو وجود إجهاد الصب. الأسباب هي: درجة حرارة الصب غير المناسبة ، السرعة العالية ، معدل التبريد المفرط أو المنخفض ، التبريد غير المتكافئ ؛ عملية الصب المستمر غير السليمة ؛ سبيكة نفسها لديها هشاشة ساخنة وقوة ضعيفة ؛ اختيار غير معقول لعامل التغطية أو مواد التشحيم ؛ سوء التصميم أو التشوه أو التركيب غير الصحيح للقوالب والبوتقات والأقواس وأنابيب الصب ، إلخ.

6 ، قسم بارد

يُطلق على ظهور التجاعيد أو عيوب الطبقات على سطح السبيكة ، أو ظهور الانقطاع المعدني داخل السبيكة مجتمعةً القسم البارد.

السطح الخارجي للسبيكة ذات المسافات الباردة غير مستوي ، والطبقات ليست متصلة ، والمقطع العرضي ذو طبقات ، وغالبًا ما تكون هناك عيوب مثل فيلم الأكسيد وثقوب الغاز المصاحبة في الوسط.

وفقًا للشكل ، يمكن تقسيم الحاجز البارد إلى نوعين: نوع مجعد ونوع مصفح. عندما تكون درجة حرارة الصب منخفضة ، فإن مكثف الفيلم الناتج عن السطح المعدني المنصهر يفشل في الاندماج مع المعدن المصبوب لاحقًا ، مما ينتج عنه حاجز بارد مموج. تعتبر الأقسام الباردة المكدسة أكثر شيوعًا. وذلك لأن الضغط الساكن للمعدن المنصهر أكبر من التوتر السطحي للمعدن وقوة طبقة الأكسيد. يخترق المعدن المنصهر فيلم الأكسيد ويدخل إلى جدار القالب ، لكن التبريد القوي للأرض يجعل سيولة المعدن سريعة جدًا ونتيجة لذلك ، لا يمكن دمجها مع مكثف فيلم الأكسيد لتشكيل حاجز بارد مصفح.

ينقسم القسم البارد إلى قسم بارد على السطح ، وقسم بارد تحت الجلد وقسم بارد مركزي وفقًا لأجزاء مختلفة من المظهر.

سبب الحاجز البارد: درجة حرارة الصب المنخفضة ، ضغط ماء التبريد العالي ، سرعة الصب غير المستقرة ، تقلبات مستوى السائل الكبيرة ، انقطاع التدفق المتوسط ​​، وسوء التغذية هي عوامل مهمة لتشكيل الحاجز البارد ؛ يمتد الحاجز البارد للسطح الشديد إلى السبيكة ، كما أنه يتسبب في قسم بارد تحت الجلد: التصميم غير المعقول للجدار الداخلي للقالب واختيار المواد غير المناسب يمكن أن يؤدي أيضًا إلى ظهور قسم بارد.

يعد التقسيم البارد أحد العيوب الشائعة في السبائك ، مما يؤثر على سلامة السطح المعدني والداخلي ، ويؤثر على المعالجة والاستخدام ، ويسبب تشققات المعالجة وعيوب سطحية أخرى في الحالات الشديدة.

7 حبات غير مستوية

تسمى ظاهرة الاختلافات الكبيرة في حجم الحبيبات في أجزاء مختلفة من السبيكة بتفاوت الحبوب.

والأشياء الشائعة هي: انحراف الخط المركزي لبلورة اللوح عن المركز ، وبلورات عمودية سميكة على كلا الجانبين ، وفرق الاتجاه كبير ، والبلورات العمودية ملتوية ، والاتجاه غير منظم ؛ السبائك المستديرة شديدة اللامتراكز ، بلورات عمودية كبيرة محليًا ، والحبيبات البلورية المحلية صغيرة ؛ بلورات معلقة أو حبيبات خشنة أخرى بشكل غير طبيعي.

الأسباب الرئيسية: الجدار الداخلي للقالب خشن ، والعفن مشوه ، وطلاء التشحيم موزع بشكل غير متساو ؛ فرق قوة التبريد كبير ، وتدفق مياه التبريد غير متساو ، وزاوية التصوير غير معقولة ، والاتجاه غير منظم: وقت الصب الطويل ، ودرجة حرارة الصب منخفضة ، والتبريد البطيء ، إلخ.

8. عيوب سطحية أخرى

تشمل عيوب السطح الشائعة للسبائك: الندبات ، والأسطح المحفورة ، والحفر ، والحفر ، والشرائط الطولية ، والشرائح الأفقية ، إلخ.

(1) شعرية القنب

تسمى المخالفات المختلفة على سطح السبيكة بالتنقر. غالبًا ما توجد نتوءات حبيبية وبثور على السطح المحفور ، مصحوبة بالطلاء وعامل التغطية والأكسيد والأوساخ الأخرى. الأسباب الرئيسية هي انخفاض درجة حرارة الصب وسرعة بطيئة ؛ الجدار الداخلي للقالب ليس أملسًا أو أن عامل التغطية ليس جيدًا ؛ يتم حظر القمع وما إلى ذلك.

(2) الأزيز

تسمى ظاهرة النتوءات المعدنية الحادة على سطح السبيكة وزواياها وزواياها بالدغارة. السبب الرئيسي هو أن الجدار الداخلي للقالب ليس أملسًا ؛ جودة مغزل الصب المستمر للبلاطة المجوفة ليست جيدة.

(3) خطوط طولية

تسمى النتوءات الشريطية الطولية المستمرة أو المتقطعة أو المنخفضات على سطح السبيكة بالتشويش الطولي.

السبب الرئيسي هو أن الجدار الداخلي للقالب محفور بالمعدن أو أكاسيد أخرى أو أخاديد تنتج التآكل ؛ فجوة التجميع للبطانة كبيرة.

(4) يحتوي قالب الصب المستمر مع عملية توقف التمدد على اللوح على مخالفات دورية كبيرة على السطح ، وهو ما يسمى slub.

السبب الرئيسي هو عملية السحب والإيقاف غير الصحيحة أو تشوه المبلور والعفن.

تقع Luoyang Yujie Industry& ؛ Trade Co.Ltd في مدينة لويانغ ، إحدى القواعد الصناعية الثقيلة الرئيسية في الصين. نحن متخصصون في إنتاج المحامل وقطع غيار الآلات غير القياسية والأدوات الآلية. بالنسبة للمحامل ، يمكننا تقديم محمل أسطواني متقاطع ، محمل الدوران ، محمل YRT ، محمل مقطع رفيع ، محمل لولبي كروي ، محمل كروي ذو أخدود عميق ، إلخ. بالنسبة لأجزاء الماكينة غير القياسية ، يمكننا إنتاج التروس ، الأعمدة ، المسننات ، القوالب ، البكرات ، بكرة ، أجزاء آلة التعدين ، إلخ حسب رسم العميل ومتطلباته. بالنسبة لأدوات الماكينة ، نحن نقدم مركز الماكينة العمودي CNC ، والمخرطة الأفقية CNC ، وآلة التجويف والتفريز العملاقة CNC ، وآلة التجويف والتفريز الأرضية CNC.

إذا كان لديك أي اهتمامات ، فلا تتردد في ذلكاتصل بناونرحب ترحيبا حارا بالعملاء والأصدقاء لزيارتنا

Luoyang Yujie Industry&؛ شركة التجارة المحدودة

الهاتف: +86-379-80865527

الفاكس: +86-379-65136562

البريد الإلكتروني: sales@yujieindustry.com

إضافة: حديقة Jianxi الصناعية ، مدينة لويانغ ، خنان ، الصين

https://www.yogiemachinery.com/products

الموقع: https: //www.yogiemachinery.com

إرسال التحقيق
فئة المنتج
اتصل بنا
  • هاتف: 86-379-65163600

  • فاكس: +86-379-65163600

  • الجوال: +86-15036387078

  • بريد إلكتروني:sales@yujieindustry.com

  • إضافة: رقم 9 طريق جينجين الشمالي، منطقة لوشين للتنمية، مقاطعة شينان، مدينة لويانغ، مقاطعة خنان، CN 471003