Дефекты прокатанного и кованного 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.

Значительным – 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.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: