Дефекты металлических заготовок: виды, причины появления и методы контроля

Изготовление металлических заготовок включает несколько технологических этапов: выплавку, литье, обработку давлением, термическую обработку, механическую обработку и контроль качества. На каждом из них материал подвергается температурным, механическим и структурным изменениям.

Даже небольшие нарушения технологического режима приводят к появлению дефектов, снижающих эксплуатационные характеристики готовой продукции. Обнаруженные проблемы требуют оценки, выполняемой с учетом требований нормативной документации. Это позволяет определить – бракованное изделие или нет.

Основные виды дефектов металла

В металловедении принято выделять несколько уровней нарушений структуры:

1. Атомарный. Встречаются дислокации и другие несовершенства кристаллической решетки. Они формируются в процессе кристаллизации либо пластической деформации и оказывают влияние на механические свойства металла.
2. Субмикроскопический. Это микротрещины, нарушения структуры на границах зерен и локальные повреждения поверхности. Несмотря на небольшие размеры, подобные дефекты способны стать очагами дальнейшего разрушения материала.

Наиболее опасными считаются микро- и макроскопические дефекты. Они сопровождаются нарушением сплошности металла, образованием пустот, трещин, расслоений и других повреждений, существенно уменьшающих надежность изделия.

Подобные нарушения возникают по двум основным причинам: из-за ошибок технологического процесса либо вследствие особенностей обработки сложнолегированных сплавов, требующих строгого соблюдения температурных режимов.

Дефекты литых заготовок

При производстве отливок встречается большое количество характерных дефектов. Основные из них:

1. Приливы. Проявляются увеличением размеров отдельных участков детали относительно проектной геометрии. В зависимости от причины образования различают несколько разновидностей.
2. Наросты. Формируются при разрушении стенок формы потоком расплавленного металла.
3. Просечки и заусенцы. Возникают после проникновения расплава в трещины или повреждения литейной формы.

Каждый из перечисленных дефектов изменяет геометрию изделия, поэтому требует дополнительной механической обработки.

Поверхностные дефекты

К данной группе относятся нарушения, ухудшающие качество наружного слоя металла. Среди них:

1. Засоры. Возникают при попадании в расплав частиц формовочной смеси, шлака или других посторонних включений. Причинами становятся ошибки проектирования литниковой системы, нарушение технологии формовки или загрязнение расплава.
2. Спаи. Образуются при недостаточном слиянии потоков расплава, температура которых оказалась слишком низкой для формирования монолитной структуры.
3. Плены. Возникают после окисления отдельных компонентов сплава и выглядят как тонкие металлические пленки на поверхности детали.
4. Морщинистость. Система складок различного направления, возникающих при особенностях затвердевания металла.
5. Корольки. Появляются после разбрызгивания расплава. Отдельные металлические капли кристаллизуются самостоятельно и не соединяются с основной отливкой.

Возможно также коробление, которое связано с внутренними напряжениями, возникающими при неравномерном охлаждении различных участков детали.

Методы выявления дефектов

Контроль качества металлических заготовок проводится на разных уровнях исследования. Какие методы существуют:

1. Субмикроскопический анализ. Используется для изучения изменений кристаллической структуры и атомарных дефектов.
2. Микроанализ. Позволяет обнаруживать микротрещины, включения, пористость и другие нарушения структуры небольшого размера.
3. Макроанализ. Применяется для выявления крупных дефектов, расслоений, трещин.

Работая с ООО «ЗКЗ», Вы можете не беспокоиться за дефекты в заготовках. Мы предлагаем только проверенный товар, в состоянии которого не сомневаемся. Наш номер: 8 (800) 500-31-85.