ข้อบกพร่องในการแปรรูปขึ้นรูปวัสดุโลหะ ส่วนที่ 1

ข้อบกพร่องในกระบวนการขึ้นรูปโลหะอาจเกิดขึ้นได้จากหลายปัจจัย รวมถึงคุณสมบัติของวัสดุ พารามิเตอร์ของกระบวนการ และสภาพแวดล้อม นี่คือข้อบกพร่องทั่วไปบางประการที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปโลหะ:

ความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้มากเกินไป

ในกระบวนการให้ความร้อนหรือแปรรูปโลหะ เนื่องจากอุณหภูมิสูงและเวลานานปรากฏการณ์ของโครงสร้างหยาบและเกรนเรียกว่าความร้อนสูงเกินไป; เมื่อโลหะถูกให้ความร้อนใกล้เคียงกับอุณหภูมิหลอมเหลวหรือร้อนจัด ส่วนประกอบที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในท้องถิ่นระหว่างเกรนจะหลอมเหลวหรือขอบเกรนอ่อนตัวลง ซึ่งเรียกว่าการเผาไหม้มากเกินไป.

หลังจากความร้อนสูงเกินไป จะปรากฏปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การกัดกร่อนหยาบ ผิวส้ม เกรนหยาบ และอื่นๆ บนพื้นผิว แม้ว่าความแข็งแรงของโลหะผสมที่ร้อนจัดจะไม่ลดลงมากนัก แต่ความเหนียวในการกระแทกและความสามารถในการขึ้นรูปที่อุณหภูมิห้องจะลดลงอย่างมาก

วัสดุจะเปราะ และอนุภาคผลึกหยาบจะปรากฏบนรอยแตก ภายใต้การขยายที่สูง นอกเหนือจากผลึกเท่ากันหยาบ อาจมีเฟสที่สองหยาบหรือโครงสร้าง Widmanstatten หยาบ

ความร้อนสูงเกินไปไม่ใช่ของเสียโดยสิ้นเชิง และบางครั้งอาจแก้ไขหรือลดระดับลงได้โดยการเปลี่ยนรูปใหม่ การแปรรูปใหม่ และวิธีการอื่นๆ

หลังจากการเผาไหม้มากเกินไป พื้นผิวจะขรุขระ ขอบเกรนจะหยาบ ตรง มีขน และแม้กระทั่งรอยร้าว และจะมีชั้นฟิล์มที่หลอมเหลวและออกซิไดซ์ได้ง่าย

การเผาไหม้มากเกินไปช่วยลดความแข็งแรงในการยึดเกาะของโลหะลงอย่างมาก โครงสร้างจุลภาคแสดงให้เห็นถึงการขยายตัวของขอบเกรน ช่องว่างการหลอมเหลวหรือลูกอีเทคติก เครือข่ายเฟสของเหลวที่หลอมเหลว และแม้แต่ช่องว่างที่ไม่สม่ำเสมอที่รอยต่อของเกรนหลายๆ เกรน รอยร้าวขอบเกรน รอยร้าวด้านแผ่น รอยบานหัวบาร์ รอยร้าวปาก หรือรอยร้าวเป็นชิ้นๆ ปรากฏขึ้นระหว่างการรีดหรือหลังจากการอัดขึ้นรูป และสามารถมองเห็นเดนไดรต์หยาบและร่องรอยการหลอมเหลวได้ที่ส่วนที่แตก

สาเหตุหลักของความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้มากเกินไปคือ: อุณหภูมิความร้อนสูง เวลานาน หรือเวลานานในแหล่งความร้อนสูง อุณหภูมิสิ้นสุดของการทำงานร้อนสูงเกินไป หรือเวลาพักในโซนอุณหภูมิสูงนานเกินไป มีส่วนประกอบที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในโลหะผสม หรือมีสิ่งเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวต่ำจำนวนมาก