Como fornecedor de forço, testemunhei em primeira mão a importância de entender defeitos comuns de forjamento e suas causas. Esse conhecimento não é apenas crucial para manter a produção de alta qualidade, mas também para atender às diversas necessidades de nossos clientes. Neste blog, compartilharei alguns dos defeitos de forjamento mais prevalentes e o que os leva a eles.
1. Rachaduras
As rachaduras são um dos defeitos de forjamento mais graves. Eles podem ser classificados em rachaduras na superfície e rachaduras internas, cada uma com seu próprio conjunto de causas.
Rachaduras na superfície
As rachaduras na superfície são visíveis na superfície externa do forjamento. Uma causa comum é a deformação excessiva durante o processo de forjamento. Quando o metal é deformado além de seu limite de ductilidade, a camada de superfície não pode suportar a tensão, resultando em rachaduras. Por exemplo, se a velocidade de forjamento for muito alta ou a taxa de redução em cada passagem for muito grande, o metal pode não ter tempo suficiente para fluir uniformemente, levando à concentração de estresse na superfície e eventualmente rachando.
Outra causa de rachaduras na superfície é a má qualidade do material. Se a matéria -prima contiver impurezas como enxofre e fósforo, esses elementos podem reduzir a ductilidade e a tenacidade do metal. Durante o forjamento, a presença dessas impurezas pode atuar como criadores de estresse, iniciando rachaduras na superfície. Além disso, o aquecimento inadequado da matéria -prima também pode contribuir para rachaduras na superfície. O superaquecimento pode fazer com que a estrutura de grãos do metal cresça anormalmente, enfraquecendo o material e tornando -o mais propenso a rachaduras.
Rachaduras internas
As rachaduras internas são mais difíceis de detectar, mas podem ser igualmente prejudiciais ao desempenho do forjamento. Uma das principais causas de rachaduras internas é a deformação não uniforme. Quando o processo de forjamento não garante distribuição uniforme de tensão e tensão dentro do metal, podem ocorrer concentrações de tensão interna. Por exemplo, em esquecimento em forma de complexo, áreas com diferentes áreas transversais podem sofrer diferentes graus de deformação, levando a rachaduras internas nas interfaces entre essas áreas.
O controle de temperatura de forjamento inadequado também pode levar a rachaduras internas. Se a temperatura de forjamento estiver muito baixa, o metal se tornará menos maleável e as tensões internas geradas durante a deformação não podem ser aliviadas, resultando em formação de trincas. Por outro lado, se a temperatura estiver muito alta por um período prolongado, o metal poderá passar por oxidação do limite de grãos, o que enfraquece os limites dos grãos e torna a forjamento suscetível ao rachaduras internas.
2. Porosidade
Porosidade refere -se à presença de pequenos vazios ou cavidades dentro do forjamento. Pode reduzir significativamente a força e a densidade do forjamento.
Porosidade do gás
A porosidade do gás é causada principalmente pelo aprisionamento de gases durante o processo de forjamento. Quando o metal fundido solidifica, gases como hidrogênio, nitrogênio e oxigênio podem ser presos dentro do metal. Esses gases podem vir de várias fontes, incluindo a própria matéria -prima, os lubrificantes usados durante o forjamento ou a atmosfera no ambiente de forjamento. Por exemplo, se a matéria -prima tiver um alto teor de gás ou se o lubrificante se decompor durante o forjamento, poderá liberar gases que ficarem presos no forjamento.
Porosidade de encolhimento
A porosidade de encolhimento ocorre devido ao encolhimento do volume do metal durante a solidificação. À medida que o metal esfria do estado fundido para o estado sólido, seu volume diminui. Se o metal não tiver tempo suficiente para preencher o espaço criado pelo encolhimento, os vazios se formarão. É mais provável que isso aconteça em seções de tamanho grande ou em áreas com seções cruzadas espessas, onde a taxa de resfriamento é mais lenta.
3. Fechado frio
Um fechamento frio é um defeito em que duas superfícies de metal não se fundem corretamente durante o forjamento. Aparece como uma linha ou costura visível na superfície do forjamento.
A principal causa de fechamento frio é o fluxo inadequado de metal durante o forjamento. Quando o fluxo de metal é interrompido ou restrito, as superfícies metálicas recém -formadas podem não entrar em contato total e unir. Isso pode acontecer quando a matriz de forjamento tem cantos nítidos ou quando o metal não é adequadamente lubrificado. Cantões nítidos na matriz podem fazer com que o metal flua de maneira irregular, impedindo a fusão adequada. A lubrificação insuficiente também pode aumentar o atrito entre o metal e a matriz, impedindo o fluxo suave do metal e levando a defeitos de fechamento frio.
4. Inclusões em escala
As inclusões em escala são partículas de escala de óxido que estão presas dentro do forjamento. A escala de óxido se forma na superfície do metal quando é aquecida na presença de oxigênio.
Durante o forjamento, se a escala não for removida corretamente antes que o metal seja deformado, ela poderá ser pressionada no metal, resultando em inclusões de escala. Isso pode acontecer quando o processo de descalcionamento for inadequado ou quando a operação de forjamento é realizada muito cedo após o aquecimento, antes que a escala seja completamente removida. As inclusões em escala podem reduzir as propriedades mecânicas do forjamento, como sua força e ductilidade, e também podem causar problemas de acabamento da superfície.
5. Disrupções de fluxo de grãos
O fluxo de grãos em um forjamento é um fator importante que determina suas propriedades mecânicas. As interrupções do fluxo de grãos ocorrem quando o fluxo normal dos grãos de metal é interrompido durante o forjamento.
Uma causa de interrupções no fluxo de grãos é o design inadequado de matriz. Se a forma da matriz não permitir um fluxo suave e contínuo do metal, o fluxo de grãos será interrompido. Por exemplo, uma matriz com mudanças repentinas na seção cruzada ou em transições nítidas pode fazer com que os grãos metálicos mudem de direção abruptamente, levando a um padrão de fluxo de grãos não uniforme.
As operações de forjamento incorretas também podem interromper o fluxo de grãos. Over - forjamento ou sub -forjamento pode ter um impacto negativo no fluxo de grãos. O forjamento excessivo pode causar deformação excessiva e quebra da estrutura de grãos, enquanto a forjamento de forjamento pode não ser suficiente para estabelecer um padrão de fluxo de grãos adequado.
Como fornecedor de forço, estamos bem - cientes desses defeitos comuns de forjamento e tomamos inúmeras medidas para evitá -las. Temos procedimentos rígidos de controle de qualidade em vigor, desde a seleção de matérias -primas até a inspeção final dos esquecidos. Nossos engenheiros e técnicos experientes projetam cuidadosamente os processos de forjamento, levando em consideração fatores como projeto de matriz, temperatura de forjamento e taxa de deformação para garantir altos esquecidos de qualidade.
Oferecemos uma ampla gama de perdoas, incluindoNozes forjadas de titânio. Essas nozes são forjadas com processos de alta precisão para garantir excelentes propriedades mecânicas e confiabilidade.
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Referências
- Manual de metais: forjamento, ASM International
- Fundamentos da formação de metal, McGraw - Educação de Hill
- Forjamento de tecnologia e aplicações, CRC Press
