Falha de materiais metálicos II

Oct 10, 2024

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III. Defeitos comuns que causam falha no metal

Defeitos comuns em forjamento de metal e peças rolantes

1 Defeitos de forjamento

Grão grande

Causas: a temperatura inicial de forjamento é muito alta e o grau de deformação é insuficiente, a temperatura final de forjamento é muito alta ou o grau de deformação cai na zona de deformação crítica. O grau de deformação da liga de alumínio é muito grande para formar uma estrutura, a temperatura de deformação da liga de alta temperatura é muito baixa para formar uma mistura de organização de deformação também pode causar grãos grossos.

Impacto: o grão grosso reduzirá a plasticidade e a tenacidade dos forjados e o desempenho à fadiga diminuirá significativamente.

Grão irregular

Causas: deformação desigual do tarugo em vários lugares, de modo que o grau de fragmentação do grão, ou o grau de deformação da área local caia na zona de deformação crítica, ou ligas de alta temperatura, endurecimento local ou têmpera e aquecimento do grãos grossos locais.

Impacto: grãos irregulares farão com que o desempenho duradouro do forjamento, o desempenho de fadiga diminua significativamente.

Dureza fria

Causas: a temperatura de deformação é baixa ou a velocidade de deformação é muito rápida, bem como o resfriamento do forjamento muito rápido, de modo que o amolecimento causado pela recristalização não consegue acompanhar a deformação causada pelo reforço (endurecimento), de modo que após o forjamento a quente os forjados são ainda parcialmente retido na fria deformação da organização.

Impacto: melhora a resistência e a dureza dos forjados, mas reduz a plasticidade e a tenacidade, um sério fenômeno de endurecimento a frio pode causar rachaduras no forjamento.

Rachadura

Causas: Existem grandes tensões de tração, cisalhamento ou tensões adicionais durante o forjamento. As fissuras ocorrem na parte do tarugo que costuma ser de maior tensão, a parte mais fina da espessura. Se a superfície do tarugo e microfissuras internas, ou defeitos organizacionais do tarugo, ou temperatura inadequada de processamento térmico de modo que a plasticidade do material seja reduzida, ou a taxa de deformação for muito rápida, o grau de deformação é muito grande, mais do que o material permite que a plasticidade do ponteiro, etc., possa estar no processo de forjamento para produzir rachaduras.

Impacto: rachaduras afetarão seriamente a qualidade e o desempenho do forjamento e até levarão ao desmantelamento do forjamento.

Dobrável

Causas: o processo de deformação do metal foi oxidado e formado pela confluência do metal superficial. Está relacionado ao formato das matérias-primas e dos tarugos, ao projeto dos moldes, à disposição do processo de conformação, à situação de lubrificação e à operação real do forjamento.

Impacto: A dobragem não só reduz a área de apoio da peça, mas também tende a ser uma fonte de fadiga devido à concentração de tensões aqui durante o trabalho.

Através do fluxo

Causa: uma forma de distribuição inadequada de fluxo. Na área de fluxo, o original em uma certa distribuição angular de linhas de fluxo convergem para formar um fluxo, e pode fazer com que a área de fluxo, fora da diferença de tamanho de grão, seja relativamente grande.

Impacto: através do fluxo para que as propriedades mecânicas dos forjados sejam reduzidas, especialmente quando o fluxo através da correia em ambos os lados da diferença de grãos é mais díspar, a redução do desempenho é mais óbvia.

2,Defeitos em peças laminadas

Óxido de ferro prensado em

Causa: processo de laminação a quente, o aquecimento da laje produziu uma película grave de óxido de ferro, não removida antes da laminação limpa, laminação pressionada na placa.

Impacto: o óxido de ferro pressionado no defeito afetará diretamente a qualidade da superfície das peças laminadas e até mesmo afetará o processamento e o desempenho subsequentes.

Dormência

Causa: processo de laminação a quente, a superfície do rolo de trabalho é áspera ou a superfície rolante de óxido de ferro mais espesso, resultando em ferro quebrado para formar marcas.

Impacto: defeitos de corrosão reduzirão o acabamento superficial das peças laminadas, afetando a aparência da qualidade e do desempenho.

Buraco

Causa: No processo de laminação, devido ao impacto lateral da placa de aço na placa guia lateral da unidade de acabamento, o respingo de impacto cai na superfície da placa de aço e, na cremalheira subsequente, é pressionado na placa de aço.

Impacto: o defeito do furo afetará seriamente a resistência e tenacidade das peças laminadas, reduzindo seu desempenho.

Arranhar

Causas: processo de laminação, rolos de trabalho ou rolos de pressão aderidos ao corpo estranho, ou peças rolantes e componentes de equipamentos mecânicos em relação ao movimento de arranhões.

Impacto: arranhões e defeitos destruirão a integridade superficial das peças laminadas, afetando sua aparência e desempenho.

Medidas preventivas

Para os defeitos acima, podem ser tomadas as seguintes medidas de prevenção e controle:

Controle rigorosamente os parâmetros do processo durante o forjamento e laminação, como temperatura, velocidade, grau de deformação, etc., para garantir que o processamento seja realizado em condições de processo adequadas.

Reforçar o controle de qualidade das matérias-primas e dos tarugos para garantir que não haja defeitos ou que os defeitos estejam dentro da faixa permitida.

Otimize o projeto do molde e a disposição do processo de conformação para garantir um fluxo uniforme do metal e sem defeitos, como dobramento e fluxo contínuo.

Reforçar a manutenção e conservação dos equipamentos para garantir a boa qualidade superficial dos principais componentes, como rolos de trabalho.

Fortalecer a inspeção e o controle de qualidade para detectar e lidar com defeitos em tempo hábil.

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