9 основных дефектов литья клапанов. Знаете ли вы причины?

1. Воздушное отверстие корпуса клапана
Это небольшие полости, которые образуются, когда газы, которым не удалось выйти, остаются внутри металла в процессе его затвердевания. Внутренние стенки гладкие и содержат газ, который имеет высокую отражательную способность для ультразвуковых волн. Однако, поскольку они в основном сферические или эллипсоидальные, они являются точечными дефектами, что влияет на амплитуду отражения. После ковки или прокатки поры в стальном слитке сплющиваются, превращаясь в площадные дефекты, которые легко обнаружить с помощью ультразвукового контроля.
2. Усадка и рыхлость
Когда отливка или слиток остывает и затвердевает, их объем уменьшается, а последняя затвердевшая часть образует дефект полости, поскольку ее невозможно восполнить жидким металлом. Большие и концентрированные пустоты называются усадочными пустотами, а маленькие и рассеянные пустоты называются рыхлыми пустотами. Они обычно располагаются в последней затвердевшей части центра слитка или отливки. Их внутренние стенки грубые и окружены множеством примесей и мелких пор. Из-за закона термического расширения и сжатия усадочные раковины должны существовать, но они имеют различную форму, размер и положение в зависимости от методов обработки. Когда они распространяются на тело отливки или слитка, они становятся дефектами. Если усадочные раковины не будут полностью удалены во время ковки стального слитка, они будут перенесены в ковку и превратятся в остаточные усадочные раковины (остатки усадочных раковин, остаточные усадочные трубки).
3. Шлаковые включения
Шлак в процессе плавки или огнеупорный материал на корпусе печи отслаивается и попадает в жидкий металл. Во время заливки он вкатывается в тело отливки или слитка, образуя дефекты в виде шлаковых включений. Шлаковые включения обычно не существуют поодиночке, а часто плотно упакованы или рассеяны на разной глубине. Они похожи на объемные дефекты, но часто имеют определенный линейный размер.
4. Включение
Продукты реакции (такие как оксиды, сульфиды и т. д.) в процессе плавки - неметаллические включения или добавки определенных компонентов в металлические компоненты, которые не расплавились полностью и остаются, образуя металлические включения, например, высокоплотные, тугоплавкие компоненты - вольфрам, молибден и т. д.
5. Разделение литья
Сегрегация в отливках или слитках в основном относится к сегрегации состава, образующейся из-за неравномерного распределения компонентов в процессе плавки или процесса плавления металла. Механические свойства области, где существует сегрегация, отличаются от свойств всей металлической матрицы. Если разница превышает допустимый стандартный диапазон, это становится дефектом.
6. Трещины в отливках
Трещины в отливках возникают в основном из-за усадочных напряжений металла, превышающих предел прочности материала при охлаждении и затвердевании. Это связано с конструкцией формы и технологией литья отливки, а также со склонностью к образованию трещин, обусловленной высоким содержанием некоторых примесей в металлическом материале (например, горячеломкость при высоком содержании серы, хладноломкость при высоком содержании фосфора и т. д.). В стальном слитке также будут возникать осевые межзеренные трещины. Если их не удастся сковать вместе при последующей ковке заготовки, они останутся в поковке и превратятся во внутренние трещины в поковке.
7. Холодоизоляция
Это уникальный дефект расслоения в отливках, который в основном связан с конструкцией процесса литья отливок. При заливке жидкого металла из-за разбрызгивания, волн, прерывания заливки или встречи двух (или более) струй металла с разных направлений в теле отливки остается полутвердая пленка, образующаяся при охлаждении поверхности жидкого металла, образуя дефект в виде диафрагмы.
8. Переверните кожу.
Это стратифицированный (площадной) дефект, образующийся при заливке слитка из ковша в изложницу в процессе выплавки стали. Из-за перерывов или остановок в разливке поверхность первого залитого жидкого металла быстро остывает на воздухе, образуя оксидную пленку. При продолжении разливки вновь залитый жидкий металл прорывает ее и переворачивается в тело слитка. Он не может быть выкован при последующей ковке слитка.
9. Анизотропия
При охлаждении и затвердевании отливки или слитка скорость охлаждения от поверхности к центру различна, в результате чего образуются различные кристаллические структуры, что проявляется в анизотропии механических свойств, а также приводит к анизотропии акустических свойств, то есть к различным скоростям звука и затуханию звука от центра к поверхности. Наличие этой анизотропии будет оказывать отрицательное влияние на оценку размеров и местоположения дефектов при ультразвуковом контроле отливок.