Wrth gynhyrchu, prosesu a chymhwyso deunyddiau metel, mae craciau yn ddiffyg cyffredin sy'n effeithio'n ddifrifol ar berfformiad a bywyd gwasanaeth deunyddiau. Bydd ymddangosiad craciau nid yn unig yn lleihau cryfder, caledwch a bywyd blinder y deunydd, ond gall hefyd achosi damweiniau torri asgwrn, gan arwain at beryglon diogelwch difrifol. Felly, mae'n bwysig gwahaniaethu'n gywir a nodi craciau deunydd crai, craciau triniaeth wres a chraciau ffugio i sicrhau ansawdd y cynnyrch, gwneud y gorau o'r broses gynhyrchu ac atal damweiniau diogelwch.
I. Craciau deunydd crai
1. Nodweddion
Mae craciau deunydd crai fel arfer yn bodoli yn y deunydd crai, gydag amrywiaeth o ffurfiau, megis llinellau syth, llinellau plygu, rhwyll neu siâp afreolaidd. Gall y craciau hyn gael eu hachosi gan gynhwysiant, swigod, trefniadaeth anwastad neu ddiffygion mwyndoddi yn y broses gynhyrchu deunydd crai. Mae'r craciau yn aml yn dangos newid lliw amlwg, megis ocsidiad, cyrydiad neu staenio, ac mae wyneb y craciau yn gymharol arw, yn aml gyda darnau bach neu awgrymiadau crac.
2. Genesis
Mae achosion craciau mewn deunyddiau crai yn gymhleth ac yn amrywiol:
- Proses mwyndoddi annigonol: Rheolaeth annigonol ar dymheredd ac amser mwyndoddi, gan arwain at ddosbarthiad anwastad o elfennau aloi, gwahaniad neu gynhwysiant.
- Diffygion castio: Gall rheolaeth tymheredd annigonol yn ystod castio, mowldiau sydd wedi'u dylunio'n wael neu gyflymder castio cyflym arwain at swigod nwy neu gynhwysiant na ellir ei awyru'n llwyr, a all ddatblygu'n graciau.
- Storio a chludo deunyddiau crai: gall storio am gyfnod hir mewn amgylchedd llaith, trin amhriodol neu bwysau pentyrru arwain at grynodiad straen o fewn y deunyddiau crai, a all arwain at graciau.
3. Dulliau gwahaniaethu
Fel arfer gellir nodi craciau mewn deunyddiau crai trwy arsylwi gweledol, dadansoddiad microsgopig metelegol neu archwiliad pelydr-X. Mae craciau yn aml wedi'u lleoli y tu mewn neu ar wyneb y deunydd crai ac maent yn sylweddol wahanol i drefniadaeth, lliw a chyflwr arwyneb y deunydd.
II. Craciau triniaeth wres
1. Nodweddion
Mae crac triniaeth wres yn y broses trin gwres materol oherwydd y trawsnewidiad sefydliadol, mae crynodiad straen neu newid tymheredd yn rhy gyflym ac yn cynhyrchu craciau. Mae'r craciau hyn fel arfer yn cael eu cyflwyno ar hyd y ffiniau grawn neu trwy'r nodweddion dosbarthiad grisial, ac mae cyfeiriad y crac yn aml yn gyson â'r cyfeiriad straen. Mae arwyneb craciau wedi'u trin â gwres yn llyfn, weithiau gyda lliw ocsideiddio.
2. Achosion
Mae ffurfio craciau triniaeth wres yn gysylltiedig â'r ffactorau canlynol:
- Crynodiad straen: Mae straen thermol yn cael ei gynhyrchu gan newidiadau tymheredd yn y deunydd yn ystod triniaeth wres. Os oes diffygion neu drefniadaeth anwastad o fewn y deunydd, gall hyn arwain at grynhoi straen a ffurfio craciau.
- Trawsnewid meinwe: Mewn rhai metelau, yn ystod gwresogi neu oeri cyflym, efallai y bydd newidiadau cyfaint yn cyd-fynd â thrawsnewid meinwe, gan arwain at gynnydd mewn straen mewnol, a all arwain at graciau.
- Cyfradd gwresogi ac oeri: Gall cyfradd gwresogi amhriodol, cyfradd oeri neu ddewis cyfrwng diffodd arwain at ddosbarthiad anwastad o straen mewnol yn y deunydd, gan arwain at ffurfio craciau.
3. Dulliau Gwahaniaethu
Mae adnabod craciau triniaeth wres fel arfer yn dibynnu ar ddadansoddiad microsgopeg metelegol, arsylwi sganio microsgopeg electron (SEM) a phrofi eiddo mecanyddol. Trwy arsylwi morffoleg y crac, lleoliad a pherthynas â'r meinwe, ynghyd â pharamedrau'r broses trin gwres, gellir barnu'r math o grac yn fwy cywir.
III. Creu Craciau
1. Nodweddion
Mae creu crac yn y broses gofannu deunydd oherwydd anffurfiad anwastad, crynodiad straen neu ddyluniad marw a chraciau. Mae'r craciau hyn fel arfer yn cael eu hymestyn ar hyd y cyfeiriad gofannu, ac mae llinellau llif ffugio amlwg ar y ddwy ochr yn cyd-fynd â'r craciau. Mae wyneb craciau ffugio yn arw, yn aml gyda haenau ocsid a phlygiadau ffugio.
2. Achosion
Mae prif achosion creu craciau yn cynnwys:
- Anffurfiannau anwastad: Yn ystod y broses ffugio, mae'r deunydd yn cael ei ddadffurfio'n anwastad oherwydd dosbarthiad tymheredd anwastad, gwahaniaethau mewn cyfraddau anffurfio neu siapiau marw wedi'u dylunio'n amhriodol, gan arwain at anffurfiad anwastad a chrynodiadau straen.
- Problemau dylunio'r Wyddgrug: mae dyluniad llwydni yn afresymol, fel radiws cornel crwn yn rhy fach, mae clirio llwydni yn ddewis amhriodol neu amhriodol o ddeunyddiau llwydni, gall arwain at graciau yn y broses ffugio.
- Gweithrediad amhriodol: gall iro gwael wrth ffugio, tymheredd rhy uchel neu rhy isel, cyflymder creu rhy gyflym, ac ati, sbarduno craciau.
3. Dulliau gwahaniaethu
Mae adnabod craciau ffugio fel arfer yn dibynnu ar arsylwi macrosgopig, dadansoddi microsgop metelegol a phrofi priodweddau mecanyddol. Trwy arsylwi siâp y crac, lleoliad, perthynas â'r llinell llif ffugio a'r ocsidiad y tu mewn i'r crac, ynghyd â pharamedrau'r broses ffugio, gallwch farnu'r math o grac yn fwy cywir.
Yn bedwerydd, y dull gwahaniaethu cynhwysfawr
Er mwyn gwahaniaethu'n gywir rhwng craciau deunydd crai, craciau triniaeth wres a chraciau ffugio, gellir defnyddio'r dulliau canlynol yn gynhwysfawr:
1. macro-arsylwi: trwy arsylwi ar ffurf crac, lleoliad, lliw a chyflwr wyneb, dyfarniad cychwynnol y math o grac.
2. dadansoddiad microsgopeg metallograffig: defnyddio microsgopeg metallograffig i arsylwi strwythur sefydliadol y crac, y berthynas â'r meinwe amgylchynol a nodweddion y crac tu mewn, i gadarnhau'r math o grac ymhellach.
3. Arsylwi microsgop electron sganio (SEM): arsylwi morffoleg microsgopig y crac, nodweddion wyneb torri asgwrn a dosbarthiad elfennau y tu mewn i'r crac trwy SEM, sy'n darparu sail fwy cywir ar gyfer dyfarniad y math o grac.
4. Prawf eiddo mecanyddol: trwy fesur y priodweddau mecanyddol megis caledwch, cryfder tynnol, cryfder cnwd a chadernid effaith y deunydd, ynghyd â morffoleg a lleoliad y craciau, dadansoddi'n gynhwysfawr y math o graciau a'u hachosion.
5. Dadansoddiad paramedr proses: Wedi'i gyfuno â'r broses gynhyrchu o ddeunyddiau crai, proses trin gwres a pharamedrau'r broses ffugio, dadansoddi'r rhesymau posibl dros ffurfio craciau, a darparu cliwiau pwysig ar gyfer adnabod craciau.
