Дефекты металла
жүктеу/скачать 490.62 Kb. Pdf көрінісі
|
| 2.2. Технологические дефекты
2.2.1. Дефекты прокатанного и кованого металла Трещины бывают одиночные или групповые, расположенные беспо- рядочно или идущие в определенном направлении. По длине они достига- ют нескольких метров; глубина трещин в зависимости от размеров прока- та, причин и условий возникновения дефекта – до 10-15 мм. Штамповочные трещины (трещины горячего деформационного происхождения) связаны с пониженной пластичностью материала и име- ют, как правило, извилистый характер. Характерным структурным при- знаком, свидетельствующем об образовании трещины в процессе горячей деформационной обработки, является объединение легирующими элемен- тами материала детали в зоне ее полостей, которое на микрошлифах про- является в виде наблюдаемых белых нетравящихся полос, окаймляющих берега трещины. Трещины напряжения – дефект, представляющий собой направлен- ную вглубь металла, часто под прямым углом к поверхности, трещину, об- разующуюся вследствие объемных изменений, связанными со структур- ными 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 мартенсит- ного классов (хромистых, хромоникельвольфрамовых, марганцовистых и некоторых других легированных сталей). 9 Флокены можно наблюдать на изломах в виде пятен круглой или овальной формы, имеющих серебристо-белую блестящую окраску и назы- ваемых «хлопьями», а на макро- и микрошлифах – в виде прямых, иногда извилистых и зигзагообразных линий длиной от нескольких десятков до- лей миллиметра до 10-15 мм и более. В малых сечениях изделий из сильно прокатанной стали (диаметром менее 25-30 мм) флокены никогда не обна- руживаются так же, как и в литой стали. Флокены не встречаются также в сталях аустенитного класса. Характерным для флокенов является распо- ложение в виде групп преимущественно в средней части проката или по- ковки по толщине. Причина образования флокенов – возникновение зна- чительных структурных напряжений и охрупчивание стали в сердцевине, вызванное присутствием водорода, не успевшего выделиться из металла при быстром охлаждении. Волосовины – мелкие внутренние или выходящие на поверхность трещины, образовавшиеся из газовых пузырей или неметаллических включений при прокате или ковке. Они направлены вдоль волокон метал- ла и в поперечном изломе видны как точки или линии небольшой высоты. Шлаковые и песчаные включения не способны пластически деформиро- ваться и при обжатии слитка распадаются на большое число обломков с острыми углами, образуя при вытяжке цепочки вдоль волокон. Силикаты железа, марганца и других элементов при температуре прокатки могут быть пластичны, поэтому вытягиваются вдоль волокон прокатанного ме- талла. Длина волосовин 20-30 мм, а иногда 100-150 мм. Встречаются воло- совины во всех конструкционных сталях. Расслоения – нарушения сплошности внутри прокатанного металла, представляющие собой раскатанные крупные дефекты слитка (глубокие усадочные раковины, усадочная пористость, скопления пузырей или неме- таллических включений). Характерным для расслоения является то, что поверхность наруше- ния сплошности параллельна плоскости прокатки. Так, раскатанные скоп- ления неметаллических включений дают внутреннюю прослойку, разде- ляющую лист или профиль на две, три или более частей. Внутренние разрывы – сравнительно крупные нарушения сплошно- сти внутренней части заготовки, периодически повторяющиеся по ее длине. Поверхность излома по разрыву – крупнокристаллическая. Разрывы возникают под влиянием сил растяжения вследствие неодинаковой де- формации наружных и внутренних слоев прокатываемого металла с малой пластичностью. Наблюдаются при прокатке высоколегированных сталей. Разрывы, возникшие в начальной стадии прокатки, при дальнейшей значи- тельной деформации могут образовать расслоения. Рванины представляют собой разрывы или надрывы металла разно- образного очертания с рваными краями. Чаще расположены на кромках 10 листов, профилей. К образованию рванин при прокатке слитков особенно склонны высоколегированные стали с крупнозернистой структурой. Скворечник представляет собой раскрывшуюся при деформации внутреннюю поперечную термическую трещину в слитках или заготовках. На макрошлифе наблюдается полость с разрывами, выходящими на по- верхность. Закаты и заковы – вдавленные и закатанные (закованные) заусенцы или возвышения (бугорки) на поверхности, получившиеся при предыду- щем пропуске слитка через калибр прокатного стана. При этом металл за- усенца или возвышения не сваривается с основной массой проката. Закат, образовавшийся от заусенца, похож на продольную трещину, а от возвы- шения – на плену с криволинейным незамкнутым контуром. Иногда закат образуется от остатков усадочной раковины после обрезки верхней части слитка с усадочной раковиной. При прокатке раковина не заваривается из- за окислов на ее стенках. Плены представляют собой сравнительно тонкие плоские отслоения на поверхности прокатанного или кованого металла. В большинстве слу- чаев плены имеют вид «языка», у которого уширенный и утолщенный ко- нец составляет одно целое с основной массой металла. По размерам плены бывают от мелких едва заметных чешуек до 100 мм и более по длине и ширине (в толстых листах); толщина плен колеблется от десятых долей миллиметра до 3-5 мм и более. Причинами образования плен могут быть неудовлетворительное ка- чество слитков (наличие на поверхности отливки плен, плохая раскислен- ность и пузырчатость металла) и нарушение режимов прокатки (неудовле- творительная калибровка, неправильная насечка валков, образование за- усенцев и рванин в самом начале прокатки). Прижоги – дефекты, образующиеся при локальном перегреве мате- риала, например в процессе клеймения (маркировки) деталей электрогра- фом. При металлографическом анализе материала деталей наличие прижо- гов устанавливается по белым, нетравящимся участкам, видимым на по- верхности травленого шлифа. жүктеу/скачать 490.62 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|