+ All Categories
Transcript

www.referat.ro

Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi Facultatea de Mecanica

PROIECT DE DISERTATIE

CONDUCATOR STIINTIFIC: Prof. Univ. Dr. Ing. PAUL BRSNESCUAbsolvent: Vasile-Ionut Cinar

IASI-2012

www.referat.ro

Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi Facultatea de Mecanica

DIAGNOZA AVARIILOR PRODUSE DE CATRE DEFECTELE DE FABRICATIE

CONDUCATOR STIINTIFIC: Prof. Univ. Dr. Ing. PAUL BRSNESCUAbsolvent: Vasile-Ionut Cinar

IASI-2012

Clasificarea defectelor Defecte ce apar la semifabricate: 1. Crpaturi, fisuri longitudinale. 2. Crapaturi, fisuri, intreruperi de turnare, dispuse transversal. 3. Imprimri ,urme formate la cald. 4. Retasuri sau goluri de subsuprafata. 5. Bavura de capt. 6. Bavura pe corp.

Defecte generate in cazul evilor. 1. Suprapuneri exterioare,longitudinale sau uor spiralate. 2. Reele de fisuri sau suprapuneri exterioare. Imperfeciuni de laminare la exterior. 1.Tieturi, imprimri,urme de laminare la cald. 2. Caviti,goluri pe suprafaa exterioara. 3. Fisuri exterioare izolate. 4. Tieturi, urme longitudinale la exterior. 5. Cmpuri de achii, suprapuneri fine (solzi dispui haotic). Imperfeciuni de laminare la interior. 1. Suprapuneri, fisuri interioare.2. 3. 4. 5.

Rizuri. Inelari. Imprimri, guri interioare. Exfolieri.

Crapaturi

Fisuri

Fisuri, intreruperi de turnare dispuse transversal

Imprimari, urme formate la cald

Goluri de suprafata

Intreruperi, goluri de turnare

Gauri interioare, porozitate centrala

Bavuri pe capete

Bavuri pe corp

Retele de fisuri, suprapuneri exterioare

Campuri de aschii, suprapuneri fine dispuse haotic

Exfolieri

Imprimari, urme de laminare la cald

Urme longitudinale la exterior

Defecte identificabile prin macroscopie Evidenierea macrostructurii se realizeaz prin examinarea unor suprafee obinute prin rupere, solidificate, depunere electrolitic, condensare din stare de vapori etc, sau prin examinarea suprafeelor

pregtite special pentru acest tip de analiz. Suprafeele pentru analiz macroscopic sunt relativ mari, fapt ce face ca aceast analiz s creeze o imagine de ansamblu asupra materialului studiat, apreciinduse prelucrrile anterioare suportate de acesta i punandu-se in eviden neomogenitti structurale, defecte macroscopice, modul de rupere etc. Macroscopia pe suprafete nepregatite evidentiaza aspecte legate de suprafaa de formare sau de rupere a materialelor, defectele ce pot fi observate prin aceasta metoda fiind: a) Retasura (figura 1), reprezinta un gol sub forma de palnie, cu suprafetele interioare neregulate si oxidate, aflat in general in partea superioara a lingoului sau diverselor repere turnate. Se formeaza datorita fenomenului de contractie din timpul solidificarii si poate determina chiar rebutarea reperelor respective. In general, in jurul retasurii exista concentratia maxima de impuritati din lingou. b) Segregatii (figura 1), reprezinta neomogenitati chimice din interiorul materialului metalic, provocate de procesul selectiv de cristalizare ce determina separarea si gruparea impuritatilor din zona cristalizata, aceste diferente de compozitie chimica fiind cu atat mai accentuate cu cat racirea este mai lenta. In general, in functie de diferenta dintre greutatile specifice ale impuritatilor si a materialului metalic de baza, segregatiile se pot forma in partea superioara (daca sunt mai usoare) sau in partea inferioara a lingoului.

Figura 1. Structura unui lingou de aluminiu; 1-zona cristalelor marginale; 2-zona cristalelor columnare; 3-zona cristalelor centrale.

c) Suflura (figura 2) reprezinta un gol sferic ce contine gaze ca: H2,N2,CO2, ce apar datorita diferentelor de solubilitate a gazelor in materialul metalic topit si cel solidificat. Pot fi sufluri interioare (au pereii neoxidai i pot astfel sa dispara in timpul proceselor de deformare plastic ulterioare) sau sufluri exterioare (pori) (au pereii oxidai si constituie amorse de fisurare in timpul deformrii plastice). d) Zone de minima rezistenta (figura 3) reprezinta defecte ce apar la colurile seciunii transversale a lingourilor, unde se intalnesc structurile columnare. n aceste zone se formeaz limite de separaie intre cristalele liniare, locuri prefereniale pentru dispunerea impuritilor i incluziunilor i unde rezistena mecanic este minim, fapt ce determin fisurarea lingoului la deformare.

(a) de otel (b)

(b)

Figura 2. Sufluri interioare intr-o piesa turnata de bronz (a) si exterioare (pori) intr-o piesa turnata

Figura 3. Zone de minima rezistenta intr-un lingou din aliaj AlCu Macroscopia pe suprafete pregatite evidentiaza faptul ca in numeroase cazuri in materiale exista o serie de defecte ce afecteaza compactitatea acestora: a) Neomogenitatile chimice reprezint variaii de compoziie, segregaii de solidificare, imbogiri superficiale in anumite elemente .a. Pot fi: - incluziuni nemetalice (impuritati):endogene, cauzate de formarea unor compusi (oxizi, sufluri, fosfuri, silicati etc intre elementele chimice insolubile in topitura (figura 4) sau exogene, corpuri straine de aliaj, nisip, zgura etc (figura 5); - dendrite, reprezinta de fapt procesul de formare a structurilor cristaline (figura 6) b) Neomogenitatile de tip mecanic reprezint neomogeniti de structur i proprieti rezultate in urma unor procese de deformare plastic sau altor prelucrri mecanice specifice. Un exemplu elocvent este structura fibroas rezultat in urma deformrii plastice la rece a materialelor metalice. Prin acest proces, grunii cristalini se deformeaz pe direcia solicitrii exterioare, structura cptand un aspect fibros (figura 7, a). n general, neomogenitile evideniate prin analiz macroscopic sunt de natur combinat: chimice i mecanice, cristaline i chimice etc. Ca exemplu de neomogenitate chimicomecanic putem meniona structura fibroas obinut prin deformare plastic la cald, structur determinat de impuritile existente in structur i care se vor orienta in timpul deformrii materialului pe direcia solicitrii exterioare. Astfel, incluziunile nemetalice la deformarea plastic la cald se framieaz i se distribuie in iruri pe direcia de deformare (figura 7, b).

Figura 4. Incluziune nemetalica endogena (oxid de aluminiu) intr-o piesa turnata de aluminiu.

Figura 5. Incluziune nemetalica exogena (nisip vitrificat) intr-o piesa turnata din fonta cu grafit nodular.

Figura 6. Structuri dendritice pe suprafata de solidificare a unui aliaj bronz.

(a)

(b)

Figura 7. Macrostructuri ale materialelor deformate plastic; a) otel laminat (la rece) se observa directia de deformare a grauntilor cristalini; b) carlig de macara forjat (la cald) se observa liniile de deformare plastic si segregaia fosforului. Prin analiz macroscopic pe suprafee pregtite se pot evidenia cu uurin zonele cordonului de sudur: zona materialului de adaos, zona influenat termic i zona materialului de baz (figura 8)

Figura 8. Zonele unei imbinari sudate clasice, cu material de adaos; ZMB zona materialului de baza (zona suficient de indepartata pentru a nu fi influentata termic de operatia de sudare); ZIT zona influentata termic (actiunea termica din timpul procesului de sudare a indus in metalul de baza modificari structurale); ZMS zona materialului solidificat, cusatura (reprezinta zona topita si solidificata in care efectul termic maxim a permis atingerea starii lichide prin topirea marginilor pieselor sudate si cu participarea materialului de adaos).


Top Related