III. Scheuren in grondstoffen
Kenmerken:
Scheuren in grondstoffen ontstaan voornamelijk tijdens de productie of verwerking van materialen en kunnen qua aard en vorm variëren, afhankelijk van het specifieke materiaal en het productieproces.
Deze scheuren kunnen zich in of op het oppervlak van het materiaal bevinden en kunnen tijdens de verdere verwerking of het gebruik verder uitbreiden.
Oorzaken van generatie:
a. Interne spanning
Thermische spanningen: Spanningen in het materiaal als gevolg van temperatuurveranderingen tijdens de verwerking of productie. Als deze spanningen de sterkte of taaiheid van het materiaal overschrijden, kunnen ze leiden tot het ontstaan van microscheuren.
Vervormingsspanning: Spanningen die ontstaan tijdens de vervorming van het materiaal door persen, rekken, enz. Als de vervorming te groot is, kan dit leiden tot microscheuren in het materiaal.
b. Overmatige onzuiverheidselementen
Zwavel, fosfor en andere elementen: Overmatige niveaus van deze elementen kunnen leiden tot plaatselijke segregatie van het metaal, waardoor de sterkte van het materiaal minder is dan de rest van het moedermateriaal, waardoor het risico op microscheuren toeneemt. Overmatige zwavel en fosfor en andere onzuivere elementen kunnen bijvoorbeeld leiden tot plaatselijke segregatie van het metaal, waardoor scheuren ontstaan.
c. Mengsel
Niet-metalen insluitsels: zoals zandgaten, luchtgaten, enz. Deze insluitsels verzwakken de continuïteit van het materiaal en vormen het beginpunt van scheuren.
d. Carbide-aggregatie Carbide-aggregatie:
Bij het blussen is er een neiging tot overkoken, waardoor het materiaal kan barsten en er microscheurtjes kunnen ontstaan.
e. Problemen met het productieproces van grondstoffen
Overmatige persvervorming: Overmatige persvervorming kan schade aan het staal veroorzaken, wat kan leiden tot microscheuren.
Overmatige bramen bij het snijden: Overmatige bramen die tijdens het snijproces ontstaan, kunnen ook schade aan het staal veroorzaken, wat kan leiden tot microscheuren.
Methoden voor het onderscheiden van metaalscheuren
1. Waarneming met het blote oog
Principe: Oordeel door met het menselijk oog en onder lichtomstandigheden naar de scheuren in het metaaloppervlak te kijken.
Kenmerken: Eenvoudig en gemakkelijk, toepasbaar op eenvoudige uiterlijke inspectie van metalen onderdelen. Het nadeel is echter dat de grootte en diepte van scheuren niet nauwkeurig kunnen worden beoordeeld.
2. Detectiemethode voor magnetische deeltjes
Principe: gebruik een zelfmagnetische veldsensor om scheuren op het oppervlak van metalen onderdelen te detecteren. Na het aanbrengen van magnetisch poeder, zal het magnetische poeder worden geadsorbeerd in de buurt van de scheur om magnetische poederlijnen te produceren, waardoor de scheurinformatie wordt onthuld.
Kenmerken: Hoge precisie, in staat om kleine scheuren te detecteren. Maar de operationele vereisten zijn streng, zoals magnetische veldsterkte, richting, etc. moeten binnen een bepaald bereik liggen.
3. Coatingmethode
Principe: Door een specifieke vloeistof toe te passen, wordt het verschil in oppervlaktespanning van de vloeistof gebruikt om scheuren te detecteren. De vloeistof zal zich verzamelen bij de scheur om een specifiek patroon te vormen.
Kenmerken: eenvoudig en gemakkelijk, maar de viscositeit en oppervlaktespanning van de vloeistof vereisen een hoge test, en kunnen alleen oppervlaktescheuren detecteren.
4. Penetratiedetectiemethode
Principe: Ondiepe oppervlaktescheuren detecteren door chemicaliën aan te brengen om een absorberende kleurstof op het metaaloppervlak te vormen. Nadat de penetrant de scheur is binnengedrongen, wordt de scheur beoordeeld door het observeren van de kleurstofresten door middel van stappen zoals schilderen en schoonmaken.
Kenmerken: Het kan kleine oppervlaktescheuren detecteren en de scheurdiepte-informatie weergeven. De detectieresultaten worden echter sterk beïnvloed door het technische vermogen van de operator en de penetrerende oplossing is kostbaar en schadelijk voor het menselijk lichaam.
5. Ultrasone detectiemethode
Principe: door het vrijgeven van hoogfrequente geluidsgolven aan het oppervlak van metalen onderdelen om scheuren in het metaal te detecteren. Het gebruik van geluidsgolven in verschillende materialen tussen de reflectie en refractie, meting van reflectie en refractie tijd en energieverschillen om scheuren te detecteren.
Kenmerken: Hoge precisie, kan de interne scheurinformatie van metalen onderdelen detecteren. Het vereist echter speciale apparatuur en hoge operationele vereisten.
6. Technologie voor stralingsdetectie
Principe: gebruik de detectie van stralen in de defecten en niet-destructieve delen van de verschillende penetratiesnelheid om de aanwezigheid of afwezigheid van defecten te bepalen.
Kenmerken: de detectieresultaten zijn intuïtief, de detectiegraad voor defectmutaties is hoog, maar de geleidelijke verandering van defecten, zoals het detecteren van scheuren, is slecht en er is sprake van ernstige vervuiling van het milieu.
Scheuren door warmtebehandeling: deze scheuren zijn hoofdzakelijk gerelateerd aan het afschrikproces. De scheureigenschappen zijn duidelijk zichtbaar en komen vooral voor in het spanningsconcentratiegebied van het werkstuk.
Smeedscheuren: nauw verwant aan het smeedproces, de scheurvorm is grof en wordt meestal veroorzaakt door interne defecten in het materiaal of een onjuist smeedproces.
Scheuren in ruwe materialen: ontstaan tijdens het productieproces van het materiaal. Ze kunnen in het materiaal zelf of op het oppervlak voorkomen. De eigenschappen en morfologie variëren afhankelijk van het materiaal en het productieproces.
Door zorgvuldige observatie van de scheurvorm, locatie en dwarsdoorsnede-eigenschappen, en in combinatie met de mogelijke oorzaken van scheuren, kunnen we nauwkeuriger onderscheid maken tussen scheuren veroorzaakt door warmtebehandeling van metaal, smeedscheuren en scheuren in ruwe materialen.
Heeft u vragen over metaalscheuren? Neem dan gerust contact met ons op!
