Види дефектів поковок, Кування металу
У процесі нагрівання, кування та оздоблювальних операцій внаслідок випадкового порушення технологічних режимів, можливої наявності в заготовках прихованих дефектів, а також невдалого вибору послідовності виконання операцій і неправильного підбору інструменту, що використовується в поковках можуть з'явитися дефекти. Одні з них є невиправними, інші можна усунути за допомогою додаткових завершальних операцій.
Виправні та непоправні дефектри
До невиправних дефектів відносяться глибокі тріщини, розшарування, неметалеві включення, глибокі затискачі, порожнечі та тріщини в центральній частині поковок, перепал.
Виправними дефектами є дрібні неглибокі поверхневі тріщини та затискачі, волосовини, полони, окалина, вм'ятини, крупнозерниста структура, низька або, навпаки, підвищена твердість металу.
Дрібні та глибокі поздовжні та поперечні тріщини можуть з'являтися у поковках з багатьох причин, наприклад, через наявність тріщин та глибоких рисок усередині та на поверхні вихідних злитків або прокату, при неправильному режимі нагрівання та охолодження. Останнє особливо притаманно обробки заготовок великих перерізів з легованих сталей. Тріщини можуть виникати при деформуванні підстиглих заготовок, при куванні з деформаціями, що перевищують пластичність металу.
Тріщини поверхні поковок спостерігаються як темних прямих чи викривлених смуг, видимих неозброєним оком. Внутрішні тріщини можуть бути знайдені рентгенівським або ультразвуковим методом контролю.
Мал. 9.1. Дефекти поковок: а – порожнечі, б – полони, в – затискачі, г – глибокі дефекти; 1 - сокира, 2 - тріщина, 3 - заготівля
Такий непоправний дефект, як порожнечі (“свищі”, ”шпаківні”) у центрі поковок(рис. 9.1 а), з'являється при неправильному виконанні протяжки.
Полони виявляються у вигляді закутих у тіло поковки тонких поверхневих плівок (рис. 9.1 б). Краї полон схожі на тріщини, але при спробі розкрити таку тріщину гострим предметом виявляється, що це тонкий шар металу. У вигляді полон також заковуються б не видалені вчасно тонкі задирки. При виконанні згинання на згинається ділянці поковки полони розкриваються, набуваючи вигляду лусочок, і легко виявляються візуально неозброєним оком.
Затискачі та вм'ятини
Затискачі (рис. 9.1, в) часто з'являються у разі осідання кромок або уступів поковки при малій подачі а. Під інструментом при ударі чи натисканні спочатку утворюються складки, які за подальшої деформації заковуються і призводять до освіті затиску - дефекту, схожого тріщину.
Вм'ятини найчастіше виникають при неакуратній роботі ковалів. Окалина з поверхонь ковадла та заготівлі при деформації впроваджується в тіло поковки. Після очищення від окалини на поковці з'являються вм'ятини. Цей дефект у вигляді місцевого поглиблення також виникає при ударі кутом кувалди або молотка гладкою поверхнею нагрітого поковки. Вм'ятини збільшують припуск на механічну обробку, і навіть трудомісткість виготовлення деталей.
Окалина, як відомо, утворюється не тільки при нагріванні заготовки в печі або горні, але виникає знову і при охолодженні поковки після кування. Така окалина, яка називається вторинною, не є дефектом і видаляється різними методами перед відправкою поковок для подальшої обробки в механічний цех.
Розшарування
Розшарування виникає найчастіше при низькій якості вихідного металу (внаслідок недостатнього прогріву заготівлі та її кування з підвищеними ступенями деформацій). ЦейДефект, як правило, охоплює великий обсяг металу та має значну глибину. Виправити таку поковку практично неможливо.
Ліквідація дефектів
Дефекти, виявлені при куванні, по можливості повинні бути фазу ліквідовані викладеними нижче способами, оскільки кування дефектної заготівлі може призвести до отримання поковки з невиправними дефектами. Такі поковки є непридатними, їх бракують та відправляють на переплавку. Поковки, що мають дефекти, які можна усунути, піддають додатковим завершальним операціям, щоб поковки стали придатними для подальшої обробки. Вибір операції залежить від виду дефекту, який необхідно усунути.
Дефекти структурного характеру (перегрів та перепал) виникають, як відомо, при неправильному режимі нагріву. Якщо перепалений метал є остаточним шлюбом, то крупнозерниста структура перегрітого металу відноситься до дефекту, що виправляється. Отримання необхідної структури та певної твердості готових поковок забезпечується їх термічною обробкою на завершальній стадії виготовлення.