Дефекты кованых поковок

Окалина - слой окисленного металла на поверхности нагретой заготовки. Окалина, не удаленная с заготовки или с поверхности бойков, вдавливается в металл, образуя глубокие вмятины на поковках.

Недогрев - появление внутренних трещин в заготовке вследствие чрезмерной скорости нагрева и влияния напряжений, вызванных различной степенью линейного расширения и неоднородностью химического состава по сечению, а также и при ковке вследствие   недостаточной   выдержки заготовки в нагревательной печи и отсутствия по этой причине необходимой пластичности металла для обработки его давлением.

Перегрев - чрезмерный рост зерен в стали и понижение механических свойств в результате нагрева до температур, превышающих допускаемую для данной марки стали, а также при чрезмерной продолжительности нагрева до требуемых ковочных температур или окончании ковки при высоких температурах, значительно превышающих оптимальную.

Перегрев характеризуется наличием крупнозернистой так называемой видманштеттовой структуры.

Перегретые поковки исправляют нормализацией, отжигом или улучшением.

Пережог - окисление или оплавление по границам зерен стали в результате длительного окислительного нагрева при высоких температурах (1300-1350° С); характеризуется
обильным выделением искр из нагретой добела заготовки, потерей ею пластических свойств и появлением многочисленных разрывов при ковке с обнажением характерного, напоминающего гречневую крупу, крупнозернистого излома. Поковки с пережогом исправлению не подлежат и могут быть использованы только в переплавку.

Обезуглероженная поверхность - дефект, вызываемый выгоранием (окислением) углерода в поверхностных слоях поковки, по глубине нередко превышает припуск на обработку.

Торцовые заусенцы возникают при небрежной рубке прибыльной и донной частей слитка или при горячей рубке заготовок на части. Оставшиеся торцовые заусенцы после рубки подлежат удалению, так как они при дальнейшей ковке вызывают образование зажимов (складок).

Зажимы возникают в случаях применения неправильных приемов протяжки и разгонки заготовки.

Вогнутые торцы, или голенище, возникают на концах поковки в результате активной протяжки заготовки с круглым поперечным сечением, недостаточного прогрева заготовки или малого веса падающих частей молота, а также недостаточной длины оттягиваемого конца.

Наружные трещины, или рванины, возникают вследствие:

• ковки при низких температурах;
• быстрого охлаждения (особенно легированной стали);
• недоброкачественного нагрева заготовки, вызывающего сильный перегрев или пережог поверхности, или при использовании сернистого топлива:
• недоброкачественности исходного слитка или заготовки.

Наиболее подвержены поверхностным рванинам и трещинам при ковке инструментальная быстрорежущая сталь и легированная малопластичная сталь некоторых марок.

Трещины, замеченные в процессе ковки конструкционной стали, во избежание их увеличения в дальнейшем следует удалять в горячем (иногда в холодном) состоянии, даже с применением специального подогрева. В ряде случаев допускается в местах возможного образования трещин оставлять увеличенный припуск на обработку.

Внутренние разрывы (свищи, расслоения) чаще всего возникают вследствие неправильного процесса ковки.

Свищи в центральной зоне сечения обычно имеют форму креста из-за разрыва по направлению диагоналей квадратного сечения при копке с большими подачами.

Свищи и внутренние разрывы не крестообразной формы могут появляться при обкатке круглой заготовки в плоских бойках.

Внутренние трещины, имеющие вид расслоений, наблюдаются при значительной осадке в плоских бойках, при больших размерах контактных поверхностей и малой высоте осаженной поковки.

Для выявления внутренних разрывов, свищей и расслоений наиболее эффективен метод ультразвуковой дефектоскопии.

Наклеп - состояние поверхностных слоев поковки в результате окончания ковки при низкой температуре. Наклеп, не устраненный термообработкой, может приводить к повышенному короблению и даже к поломкам при последующей обработке резанием.

Кривизна возникает:

• при протяжке вследствие неравномерного охлаждения заготовки в процессе ковки и несоблюдения порядка кантовки, а также под действием собственного веса поковки при ковке весьма длинных валов;
• при осадке вследствие неравномерного прогрева заготовки перед ковкой и чрезмерного отношения длины к диаметру или к меньшей стороне сечения.
  Кривизну исправляют правкой в нагретом состоянии.

Смещение осевой зоны слитка происходит от неравномерного прогрева, неравномерных обжатий во время кантовки вокруг продольной оси или от искривления его оси при осадке.

Недостаточная уковка - основной признак этого вида брака - наличие в поковке крупной кристаллической литой структуры.

Вмятины - следы небрежной работы в виде ступенчатых переходов и вмятин от бойков, следы от вдавленной в тело поковки окалины.

Невыдержанные размеры - отклонения от заданных размеров и допусков, преувеличение или преуменьшение припусков и напусков, отклонения по длине, овальность, эксцентричность и перекос отверстий, завал радиусов отверстий, маломерность фланцев и выступов, отклонения угловых параметров.

Невыдержанные показатели механических свойств - отклонения от заданных ГОСТом и ТУ предела прочности, предела текучести, относительного удлинения или сжатия, ударной вязкости и твердости на образцах, отрезанных от поковок после того, как последние прошли термообработку.