I. Definition och klassificering av metallmaterialbrott
Metallmaterialfel hänvisar till användningsprocessen, på grund av en mängd olika faktorer, vilket resulterar i att metallmaterial inte kan fortsätta att uppfylla sin designfunktion eller statens prestandakrav. Detta fel kan orsakas av en mängd olika orsaker, såsom försämring av materialets fysikaliska egenskaper, kemisk korrosion, mekanisk skada och så vidare.
Fraktur: Beroende på storleken på materialdeformationen kan fraktur delas upp ytterligare i formbar fraktur och spröd fraktur. Duktilt brott kommer att ha en betydande deformationsprocess innan förekomsten av den spröda frakturen tenderar att inträffa plötsligt, det finns ingen uppenbar mängd deformation, och därför orsaka en större destruktiv kraft. Vanliga typer av brott inkluderar även utmattningsbrott och statisk belastningsbrott, där utmattningsbrott beror på brott i materialet under långvariga spänningscykler, medan statisk belastningsbrott uppstår under statisk belastning.
Förslitning:slitage beror på gjutgods i hög hastighet, vibrationer, överbelastning och andra driftsförhållanden, arbetet mellan den mekaniska ytan friktion mellan varandra och leda till material slitage, och sedan göra materialet fel. Slitage kan delas in i olika typer såsom nötande slitage, adhesivt slitage, utmattningsslitage, korrosivt slitage eller mikrorörelseslitage. I maskiner är abrasivt slitage en av de vanligaste formerna av slitage.
Korrosion:Korrosion är en kemisk eller elektrokemisk reaktion som uppstår när ett metallmaterial kommer i kontakt med det omgivande mediet, vilket resulterar i minskade materialegenskaper eller förstörelse. Korrosion kan delas in i total korrosion och lokal korrosion, varav lokal korrosion är vanligare, inklusive spänningskorrosion, porkorrosion, intergranulär korrosion och många andra typer.
Fel på metallmaterial kommer inte bara att minska produktens effektivitet, utan kan också utgöra ett hot mot personalens säkerhet. Därför är felanalys av metallmaterial av stor betydelse, vilket kan identifiera orsakerna till fel och föreslå effektiva lösningar för att förbättra produkternas kvalitet och konkurrenskraft.
II. Orsaker till fel på metallmaterial
1. Material inre defekter
Krympning och lossning
Definition: Krympning är metallen i kondensationsprocessen på grund av volymkontraktion i götet eller gjuthjärtat av bildandet av rörformiga (eller utvidgade) eller spridda hål. Lös är i de snabba kylförhållandena, dock för att undvika stora krymphål, men den flytande metallen och fast metall mellan volymskillnaden leder fortfarande till många små krymphål fördelade i metallen.
Effekter: Avsevärt minskar materialets mekaniska egenskaper, kan bli en källa till utmattning som leder till brott och påverkar materialets korrosionsbeständighet.
segregation
Definition: fenomenet ojämn kemisk sammansättning i gjutgods, uppdelat i mikroskopisk segregation (t.ex. intrakristallin segregation) och makroskopisk segregation (t.ex. densitetssegregation).
Effekt: leder till ojämn prestanda hos gjutgods, allvarliga fall kommer att orsaka skrot.
Inkludering
Definition: metall eller icke-metalliskt material med ett tydligt gränssnitt mot matrisen. Beroende på naturen kan de delas in i metallinneslutningar och icke-metalliska inneslutningar.
Påverkan: påverka materialets mekaniska egenskaper, öka risken för sprickor.
Bubblor
Definition: metall i smält tillstånd kan lösa upp ett stort antal gaser, i kondensationsprocessen på grund av minskad löslighet och frigöring av gas i metallen inre bildning av gasbubblor.
Effekter: Minskar den effektiva tvärsektionen av metallgjutgodset, minskar hållfastheten i materialet och kan leda till sprickor.
Designfel
Orimlig strukturell utformning: t.ex. förekomsten av spänningskoncentrationsområden i de bärande delarna, underlåtenhet att utforma korrekt vilket leder till fel.
Felaktigt val av material: valet av material är inte lämpliga standarder, eller otillräcklig förståelse för materialets prestanda, vilket resulterar i att materialet inte kan uppfylla användningen av kraven.
Bearbetningsfel
Värmebehandlingsdefekter
Såsom: Släckande sprickor, härdningssprickor.
Påverkan: minska styrkan och segheten hos materialet, öka risken för brott.
Formdefekter vid kallbearbetning
Såsom: slipdefekter, skärfel, kallhuvudsfel.
Effekt: påverka materialets ytkvalitet och dimensionella noggrannhet, minska materialets totala prestanda.
Defekter i användningsprocessen
Överbelastningsspänning: materialet utsätts för överdriven extern belastning under användningsprocessen, vilket resulterar i deformation eller brott.
Korrosion: material i luftfuktighet, hög temperatur, syra och alkali och andra tuffa miljöer korrosion, vilket resulterar i prestandaförsämring.
Trötthet: material under inverkan av växlande belastning, efter en viss period av utmattningsbrott.
Miljöfaktorer
Temperatur: miljö med hög temperatur kan leda till materialoxidation, uppmjukning, minskning av dess styrka och hårdhet.
Medium: specifik mediamiljö kan påskynda materialets korrosionsprocessen.
Fuktighet: Överdriven fukt i luften kan få material att absorbera vatten, vilket leder till svullnad, skevhet och till och med tillväxt av mögel eller mögel. Detta kan vara särskilt skadligt för elektroniska komponenter, där fukt kan orsaka kortslutning och permanent skada.
UV-exponering: Långvarig exponering för ultraviolett (UV) strålning från solljus kan försämra många material, vilket gör att de blir spröda och förlorar sin färg och strukturella integritet. Detta gäller särskilt för plaster, färger och textilier.
Kemisk exponering: Kontakt med aggressiva kemikalier kan leda till en mängd olika reaktioner, inklusive upplösning, missfärgning och kemisk nedbrytning av materialet. Detta är ett vanligt problem i industriella miljöer där material kan komma i kontakt med syror, baser, lösningsmedel eller andra reaktiva ämnen.
