При обработке свойства металла изменяются под воздействием механического или термического воздействия. Нередко заготовки в процессе обработки подвергаются деформации из-за несоблюдения базовых рекомендаций или нарушения методики производства. Повреждения способствуют значительному ухудшению механических и физических свойств металла: нарушение его электропроводности, пластичности, прочности и плотности.
Дефекты металла при обработке делятся на две группы: литьевые и пластические повреждения. Рассмотрим основные типы повреждений.
Литьевые дефекты металла
В случаях, когда не в полной мере соблюдаются технологии обработки металла, или многокомпонентные сплавы недостаточного качества, возникают литьевые дефекты материала.
Виды литьевых дефектов:
- Наплывы. Дефект, при котором поверхность металла становится неоднородной из-за протекания нижнего слоя металла на его верхний слой. Корректируется дефект с помощью шлифовки.
- Неметаллические вкрапления, или засоры. Такие дефекты вызваны попаданием в структуру заготовки земли, шлаков или других посторонних веществ. Как правило, для коррекции подобных засоров используют шлифовку, вырубку или огневую зачистку.
- Неслитина, или спаи. Спаи возникают, когда неверно соблюдена скорость или техника литья и потоки металла не могут сплавиться между собой из-за недостаточной температуры. Исправить дефект поможет огневая зачистка.
- Трещины. Появление тонких разрывов на поверхности материала. По типу возникновения делятся на горячие и холодные: горячие трещины сильно окисляются и имеют тёмный оттенок на изломе, заварить такой дефект нельзя; холодные трещины – светлые и возникают вследствие разных температур при охлаждении металла, есть возможность заварить повреждённый участок.
Пластические дефекты металла
При пластических деформациях форма металла и его физические свойства при обработке изменяются.
Виды пластических дефектов:
- Сквозной разрыв. Дефект, при котором нарушается целостность материала заготовки в процессе её обработки или использования. Разрыв поверхности металла происходит насквозь. Причинами подобного дефекта могут послужить как посторонние вкрапления, так и механические повреждения или не соблюдение технологии обработки.
Сквозной разрыв – это деформация, которую классифицируют как брак. Во избежание появления данного дефекта, рекомендуется проводить тщательный контроль на всех этапах производства: проводить подготовку и зачистку заготовки перед обработкой, соблюдать производственные инструкции, производить осмотр оборудования на предмет механических повреждений. - Вмятина. Впадины и различные углубления на поверхности металла. Дефект может образоваться по причине несоблюдения правил перевозки и хранения металлопроката, а также из-за нарушений в производственном процессе обработки материала. Чтобы избежать появления такой пластической деформации, рекомендуется соблюдать оптимальные условия обработки и транспортировки материала. Корректировка вмятин происходит под воздействием высоких температур.
- Царапина. Тонкое углубление произвольной формы и ширины на поверхности металла, которое, чаще всего, появляется при механических повреждениях вследствие неправильных условий хранения или транспортировки. Также появляется в случаях трения при производстве металлопроката.
Царапины не подвергаются коррекции, поэтому необходимо соблюдать стандарты хранения и перевозки заготовок, а также осуществлять контроль смотки рулонов листового металлопроката. - Отпечаток. Повторяющиеся углубления, вмятины или выступы различных форм и размеров, которые визуально различимы на поверхности заготовки. Такие дефекты появляются по причине попадания инородных тел на поверхность металлического листа в процессе его обработки.
Чтобы не допустить отпечатков и нарушения однородности металла, необходимо контролировать производственный процесс на всех этапах, следить за качеством работы оборудования. Деформация устраняется с помощью шлифовки в местах, где это возможно. В остальных случаях исправить отпечаток нельзя. - Чешуйчатость. Деформация выглядит как разрывы на поверхности. Исходя из названия, похожие на сеть или чешую. Чешуйчатость возникает под воздействием высокой температуры при пережоге, а также при окислении металла.
Во избежание появления чешуйчатости, необходимо следить за температурными нормами обработки металла. Данный вид деформации не корректируется.
Как выявить дефекты металла?
Некоторые из выше перечисленных видов деформаций сложно поддаются визуальному выявлению. Поэтому существуют различные методы анализа и исследования дефектов металла.
Литьевые дефекты металла выявляют при помощи следующих методов:
- Капиллярная дефектоскопия;
- Испытания на герметичность;
- Неразрушающий контроль;
- Испытание керосином;
- Реактивный метод;
- Нарастание давления.
Методы анализа, которые используют для вычисления пластических и литьевых дефектов:
- Субмикроскопическое исследование — это исследование, при котором дефект выявляется на уровне молекул;
- Микроанализ — анализ, при котором брак выявляется при помощи микроскопа;
- Макроанализ — визуальный анализ материала.
