Kegagalan bahan logam III

Kecacatan organisasi logam tuang

1. Kawah dan melonggarkan

Definisi: Pengecutan ialah logam dalam proses pemeluwapan akibat penguncupan isipadu dalam jongkong atau jantung tuangan daripada pembentukan lubang tiub (atau menyala); longgar tersebar dalam logam dalam lubang pengecutan kecil.

Punca: logam cecair dalam pemejalan penguncupan isipadu, jika tidak ditambah dengan logam cecair, pembentukan lubang. Pembentukan lubang pengecutan adalah berkaitan dengan suhu logam cecair, keadaan penyejukan dan saiz tuangan.

Kesan: mengurangkan sifat mekanikal tuangan dengan ketara, boleh menjadi sumber keletihan yang membawa kepada keretakan, sekaligus menjejaskan rintangan kakisan tuangan.

2. pengasingan

Definisi: fenomena komposisi kimia yang tidak sekata dalam tuangan, dibahagikan kepada pengasingan mikroskopik (seperti pengasingan intrakristalin) dan pengasingan makro (seperti pengasingan serantau, pengasingan graviti tentu).

Punca: Dalam proses pemejalan logam, disebabkan oleh resapan atau kecerunan suhu yang tidak mencukupi dan faktor lain membawa kepada komposisi tidak sekata di dalam atau di antara kristal.

Kesan: membawa kepada prestasi tuangan yang tidak sekata, dan dalam kes yang serius, ia akan menyebabkan sekerap.

3. Kemasukan

Definisi: bahan logam atau bukan logam dengan antara muka yang jelas dengan matriks.

Punca: mungkin datang daripada kekotoran dalam bahan mentah, oksida dalam proses lebur, kejatuhan refraktori.

Kesan: menjejaskan sifat mekanikal tuangan, terutamanya keliatan dan kekuatan keletihan, sambil meningkatkan risiko keretakan.

4. Buih

Definisi: logam dalam keadaan cair boleh melarutkan sejumlah besar gas, dalam proses pemeluwapan kerana keterlarutan berkurangan dan pembebasan gas dalam logam yang terbentuk di dalam gelembung.

Punca: dengan tahap penyahoksidaan logam, suhu lebur, kadar penyejukan dan faktor lain.

Kesan: mengurangkan keratan rentas yang berkesan tuangan logam, mengurangkan kekuatan bahan, boleh menyebabkan keretakan.

5. Retak

Definisi: Fenomena patah di dalam atau pada permukaan tuangan.

Punca: mungkin berkaitan dengan tegasan tuangan, pengasingan unsur mengaloi, rawatan haba yang tidak betul dan faktor lain.

Kesan: kesan serius

Langkah-langkah penambahbaikan

Langkah-langkah penambahbaikan untuk kecacatan organisasi logam tuang terutamanya merangkumi aspek berikut:

Optimumkan proses tuangan: kurangkan kecacatan dengan melaraskan suhu tuangan, kadar penyejukan, sistem penuangan dan parameter lain.

Tingkatkan kualiti bahan mentah: gunakan bahan mentah berkualiti tinggi, kurangkan kandungan kekotoran dan gas.

Menguatkan kawalan lebur: ketat mengawal suhu dan masa lebur untuk memastikan keseragaman dan ketulenan leburan.

Rawatan haba: Hilangkan atau kurangkan tekanan dan kecacatan organisasi di dalam tuangan melalui proses rawatan haba yang sesuai.

Pemeriksaan dan Pembaikan: Mengamalkan ujian tidak merosakkan dan kaedah lain untuk memeriksa tuangan, dan mencari dan membaiki kecacatan dalam masa.

Kecacatan Kimpalan pada Logam

Kecacatan kimpalan dalam logam adalah keadaan kimpalan yang tidak lengkap atau buruk atau sambungan yang dikimpal yang disebabkan oleh pelbagai sebab semasa proses kimpalan. Kecacatan ini boleh menjejaskan kualiti dan prestasi struktur yang dikimpal secara serius, atau bahkan membawa kepada kegagalan struktur.

1. saiz kimpalan tidak memenuhi keperluan

Fenomena: profil kimpalan tidak sekata, lebar saluran kimpalan tidak seragam, ketinggian kimpalan terlalu besar atau terlalu kecil.

Punca: sudut serong kimpal, lebar dan jurang pemasangan tidak seragam; pemilihan diameter elektrod yang tidak betul; arus kimpalan terlalu besar atau terlalu kecil; mengangkut bar dan sudut kelajuan kimpalan yang tidak betul dan tidak sekata.

2. Gigit tepi

Definisi: Arka atau nyalaan akan mengimpal tepi bahan asas yang mencair, tidak mendapat tambahan logam pengisi, dan meninggalkan lekukan atau alur.

Punca: arus kimpalan terlalu besar, arka terlalu panjang, sudut pengangkutan yang tidak betul dan operasi jalur pengangkutan tidak mahir; pengangkutan kimpalan, tepi serong pada kedua-dua belah masa tinggal adalah terlalu pendek, mengakibatkan logam cair dan bahan asas tidak bercantum.

3. Kimpalan manik

Definisi: Logam cair mengalir ke kimpalan di luar logam asas yang tidak cair pada pembentukan tumor logam.

Punca: kotoran tepi serong tidak dibersihkan; arus terlalu besar, suhu kolam lebur terlalu tinggi; kelajuan kimpalan terlalu perlahan dan jurang kumpulan terlalu besar.

4. lubang arka

Definisi: Apabila mengimpal, disebabkan oleh pecah arka dan penutupan arka secara tidak betul, pada hujung garisan kimpalan yang dibentuk oleh bahagian rendah.

Punca: logam kolam kimpalan tidak diisi, pemadaman arka terlalu cepat atau arus terlalu besar (plat nipis) dan disebabkan.

5. percikan

Definisi: Semasa proses kimpalan, zarah logam cair terpercik ke kimpalan dan kedua-dua belah bahan asas pada fenomena tersebut.

Punca: elektrod alkali menggunakan kekutuban yang salah, ketidakstabilan arka; sambungan kabel pembumian tidak sesuai, mengakibatkan tiupan berat sebelah magnet yang serius; penyimpanan elektrod tidak sesuai, lembapan dan sebagainya.

6. lelasan arka

Definisi: disebabkan oleh ketidaksengajaan supaya rod kimpalan atau pemegang kimpalan dan bahan kerja kimpalan bersentuhan, atau wayar bumi dan sentuhan lemah dengan bahan kerja secara ringkas disebabkan oleh arka, dan dibiarkan pada permukaan parut bahan kerja yang dikimpal.

Punca: operasi cuai, supaya bahagian terdedah rod kimpalan atau pemegang kimpalan dan bahagian bukan kimpalan kenalan, secara ringkas disebabkan oleh arka.

7. Kecacatan dalaman

Keliangan

Definisi: gas dalam kolam kimpalan dalam pemejalan gagal untuk melarikan diri, dan kekal dalam rongga kimpalan.

Punca: rod kimpalan yang lemah atau basah; bahagian kimpalan dengan kelembapan, minyak atau karat; kelajuan kimpalan terlalu cepat; arus terlalu kuat; panjang arka tidak sesuai; ketebalan kimpalan adalah besar, logam disejukkan terlalu cepat.

sanga

Definisi: Sanga kekal dalam kimpalan selepas kimpalan.

Punca: lapisan sanga sebelumnya tidak dikeluarkan sepenuhnya; arus kimpalan terlalu rendah; kelajuan kimpalan terlalu perlahan; ayunan elektrod terlalu lebar; gabungan jahitan kimpalan dan reka bentuk yang lemah.

Tidak dikimpal melalui

Definisi: kedalaman penembusan kimpalan adalah kurang daripada ketebalan plat kecacatan.

Punca: pemilihan rod kimpalan yang tidak betul; arus terlalu rendah; kelajuan kimpalan terlalu cepat kenaikan suhu tidak mencukupi; reka bentuk kimpalan dan gabungan yang tidak betul dan sebagainya.

Kegagalan untuk bercantum

Definisi: antara saluran kimpalan dan kimpalan atau antara saluran kimpalan dan saluran kimpalan bukan bahagian cair sepenuhnya.

Punca: arus terlalu kecil, kelajuan kimpalan terlalu cepat, pemanasan tidak mencukupi, bevelling tidak bersih dan kekotoran memakan sebahagian daripada haba, kedudukan rod kimpalan mengimbangi, dsb.

retak

Definisi: ikatan atom logam dalam kimpalan rosak, mengakibatkan pembentukan antara muka baru dan pembentukan keretakan.

Punca: kimpalan mengandungi terlalu banyak karbon, mangan dan unsur pengaloian lain; kualiti elektrod yang lemah atau basah; tekanan berlebihan pada kimpalan; kandungan sulfur tinggi bahan asas tidak sesuai untuk kimpalan; pembinaan penyediaan tidak mencukupi; ketebalan bahan asas terlalu besar, penyejukan terlalu cepat; arus terlalu kuat dan sebagainya.