Несоответствие по структуре.

1.4.1. Отбел – образование структуры белого чугуна (или выделений свободного цементита в сером чугуне) обычно в тонких сечениях или на поверхности отливки. Отбел ведет к хрупкости изделия к затруднению механической обработки отливки.

1.4.2. Половинчатость – появление структуры серого чугуна (графита) в отливках белого чугуна. Характерна для массивных участков отливок и при пониженной скорости охлаждения.

1.4.3. Ликвация (сегрегация) – неоднородность химического состава сплавов, проявляющаяся в местном обогащении участков отливки одним или несколькими компонентами сплава или примесями. Различают ликвацию: дендритную, которая проявляется в микрообъемах сплава‚ близких к размеру зерен; зональную - неоднород­ность химического состава в макрообъёмах отливки; ликвацию по плотности, т.е. металлургический процесс разделения металлов, расслоение расплава вследствие разной плотности компонентов.

1.4.4. Флокен (нем. хлопья) – дефект в виде разрыва тела отливки под влиянием растворенного в стали водорода и внутренних напряжений, проходящий частично или полностью через объёмы пер­вичных зерен аустенита. Имеет в изломе вид сглаженной матовой поверхности.

Для ответственных отливок может регламентироваться макро и микроструктура; форма, размер и равномерность распределения различных структурных составляющих, соотношение фаз и т.д.

2. ОБЪЕКТЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Набор образцов дефектных отливок.

ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТЫ

3.1. Изучить теоретическую часть работы.

3.2.Определить по описанию дефекты отливок на образцах.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

4.1. Описание дефектов отливок и их схематические эскизы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Виды дефектов по несоответствию по геометрии.

2. Виды дефектов поверхности отливок.

3. Виды несплошностей в теле отливки.

4. Виды дефектов по несоответствию по структуре.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

КОНТРОЛЬ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЛИТЫХ ДЕТАЛЯХ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

Изучить методы контроля остаточных напряжений в отливках. Определить величину остаточных напряжений в тонкостенной отливке из алюминиевого сплава.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Под напряжением, как известно, понимается интенсивность действия внутренних сил

, (1)

где F – внутренняя сила, т.е. равнодействующая сил межатомно­го взаимодействия атомов, расположенных в рассматриваемом сечении отливки площадью ∆ S.

Внутренняя сила F может быть обусловлена приложением к отливке некоторой внешней силы F, которая передаётся в рассматриваемое сечение материала ∆ S за счёт взаимодействия между атомами отливки. В этом случае говорят просто о на­пряжении в отливке или используют термин «внешнее напряжение».

Внутренняя сила F в рассматриваемом сечении ∆ S может существовать в отливке и в случае отсутствия внешнего силового воздействия. Данное явление возникает, когда вследствие пластической деформации металла атомы занимают неравновесное, т.е. смещённое от положения равновесия положение в различных частях отливки. В этом случае в различных объёмах отливки наблюдаются внутренние растягивающие или сжимающие металл силы, вызывающие деформации и коробление отливки. Как правило, об­ласти металла с растягивающими внутренними силами чередуются областями металла со сжимающими внутренними усилиями. Однако в целом по всему объему отливки равнодействующая данных сил равна нулю. Напряжения, появляющиеся в отливке, называют этом случае остаточными напряжениями. Различают остаточные напряжения, образовавшиеся и уравновешенные в объёме всей отливки‚ это так называемые остаточные напряжения I рода‚ или макронапряжения, и остаточные напряжения II рода – микронапряжения, уравновешивающиеся в пределах объёмов отдельных кристаллитов или блоков.

Основными причинами, вызывающими образование остаточных напряжений в отливках является: неравномерное температурное поле по сечению отливки, сопротивление литейной формы и стержней усадке отливки и фазовые превращения в сплаве в период охлажде­ния отливки или при нормальной температуре. Соответственно разли­чают термические, усадочные и фазовые остаточные напряжения.

Для контроля остаточных напряжений наиболее широко используют три метода: тензометрический, метод прогиба и рентгенографический. Для оценки склонности сплава к образованию остаточных напряжений и влияние на величину остаточных напряжений некоторых технологических факторов отливают технологическую пробу –усадочную решётку. Но она не может заменить измерение напряжений непос­редственно на отливке, так как не отражает влияние конструкции и габаритов отливки.