Дефекты технологического происхождения (дефекты обработки)

Внутренние трещины и разрывы от деформации (рисунок 10) образуются при деформации вследствие высоких напряжений и малой пластичности металла. Располагаются преимущественно в центральной зоне прутков.

Внутренние разрывы от деформации могут различаться по внешнему виду в зависимости от условий деформации. Ковка прутков квадратного сечения из круглых слитков труднодеформируемых сплавов может приводить к образованию разрывов в виде ковочного креста или разветвленных разрывов, расходящихся от центра. Иногда образуются прямолинейные ступенчатые разрывы или округлые.

Скворечник (рисунок 11) представляет собой раскрывшуюся при деформации внутреннюю поперечную термическую трещину в слитках или заготовках.

Причина дефекта – образование трещин при нагреве холодных слитков или заготовок. Наружные слои металла нагреваются довольно быстро, а внутренние- медленно. Увеличение объема нагретых слоев создает растягивающие напряжения во внутренних холодных частях слитков. Под воздействием этих напряжений происходит разрыв металла.

При деформации слитка трещины обычно раскрываются.

Рисунок 10 – Ковочные трещины Рисунок 11 – Скворечник в катаных стальных заготовках

Закат представляет собой прокатанный прямолинейный продольный выступ с одной стороны проката или с двух диаметрально противоположных его сторон (рисунок 12). Дефект, как правило, происходит по всей длине прутка.

Рисунок 12 – Схематичное изображение заката на прутках: а – прямолинейный дефект;

б – дефект с зазубринами

Дефект образуется при прокатке заготовок или прутков с подрезами, усами, заусенцами и другими продольными выступами. Дефект может также получаться на конце раскатов из-за неправильной заделки в калибр.

Закаты выявляются при внешнем осмотре проката или при осадке образцов в горячем или холодном состоянии. Особенность заката состоит в том, что в местах зачистки наблюдаются отклонения от прямой линии, связанные с распространением дефекта вглубь металла под острым углом. Иногда металл подвергают травлению, но этот способ нежелателен. Так как может способствовать коррозии при последующем хранении.

Заков представляет собой продавленный выступ, образующийся при ковке из-за неравномерного обжатия (рисунок 13). Дефект особенно часто возникает при ковке низкоуглеродистых сталей с высоким содержанием хрома.

Рисунок 13– Схематичное изображение закова

Трещины напряжения дефект представляет собой направленную вглубь металла, часто под прямым углом к поверхности, трещину, образующуюся вследствие объемных изменений, связанных со структурными превращениями, или с нагревом и охлаждением металла.

Шлифовочные трещины представляют собой сетку паутинообразных или отдельно произвольно ориентированных поверхностных разрывов, образовавшихся при шлифовании металла, обладающего высокой твердостью, хрупкостью и малой теплопроводностью. Могут возникать при шлифовании слитков и деформированного металла. Имеют небольшую глубину (0,01…2мм), но удалять их шлифованием обычно не удается, так как при шлифовании возникают новые трещины.

Причина возникновения шлифовочных трещин- местный разогрев металла, приводящий к локальному увеличению его объема. При последующем охлаждении объем локальных зон уменьшается и при температурах ниже 100°С, когда металл становится хрупким, происходит разрыв.

Вопросы по теме:

1) Что представляют из себя металлы?

2) На какие группы разделяются металлы?

3) Главным физическим критерием металлического состояния является …

4) Каким образом подразделяются черные металлы?

5) Каким образом подразделяются цветные металлы?

6) Что называется сплавом?

7) Как образуется химическое соединение?

8) Чугуном называется …

9) Как делятся, стали по химическому составу?

10) По качеству стали классифицируют …

11) Какую сталь называют высокоуглеродистой?