No campo da metalomecânica, o forjamento a temperatura é um importante processo de moldagem, amplamente utilizado na fabricação de várias peças mecânicas e peças estruturais. No entanto, inclusões não metálicas são frequentemente presentes nas peças forjadas a quente, as quais podem afetar negativamente as propriedades das peças forjadas. A influência das inclusões não metálicas nas propriedades das peças forjadas a temperatura e as medidas preventivas serão investigadas neste trabalho.
As inclusões não metálicas referem-se a algumas substâncias não metálicas misturadas em metais, como óxidos, sulfetos e silicatos. Essas inclusões podem ser introduzidas devido a matérias-primas impuras, manuseio inadequado durante o processo de fusão ou fatores ambientais. No processo de forjamento a temperatura, a presença de inclusões não metálicas pode afetar negativamente as propriedades dos materiais metálicos, como plasticidade, resistência e tenacidade, comprometendo assim a qualidade e as propriedades das peças forjadas.
Efeito das inclusões não metálicas nas propriedades das peças forjadas a temperatura
Redução da plasticidade: a presença de inclusões não metálicas pode destruir a continuidade do material metálico, tornando o metal suscetível a rachaduras e fraturas durante a deformação plástica. Isso reduzirá a plasticidade do metal e fará com que os forjados sejam propensos a problemas como rachaduras e deformação durante o processo de moldagem.
Resistência reduzida: a presença de inclusões não metálicas pode levar à redução da resistência do material metálico. Isso ocorre porque as inclusões enfraquecem a estrutura cristalina do metal, tornando-o suscetível a deformações e fratura quando submetido a forças. Isso afetará a capacidade de carga e a vida útil das peças forjadas.
Tenacidade reduzida: a presença de inclusões não metálicas pode reduzir a tenacidade do metal e torná-lo suscetível à quebra durante o impacto ou vibração. Isso afetará a resistência ao impacto e à resistência à fadiga das peças forjadas, o que torna as peças forjadas propensas a problemas como fraturas, danos durante o uso.
Afetar a qualidade da superfície: a presença de inclusões não metálicas pode afetar negativamente a qualidade da superfície das peças forjadas. Isso ocorre porque as inclusões podem formar defeitos irregulares, rugosos e desiguais na superfície do metal, o que afeta a aparência e o desempenho do forjamento.
Medidas de prevenção de inclusões não metálicas
Controle da qualidade das matérias-primas: selecionar matérias-primas de alta qualidade é fundamental para evitar inclusões não metálicas. A matéria-prima deve ser rigorosamente inspecionada e analisada para garantir que sua composição seja pura e livre de impurezas. Ao mesmo tempo, as matérias-primas devem ser pré-tratadas, como a remoção de contaminantes como óxidos e sulfetos, a fim de reduzir o teor de inclusões.
Otimização do processo de fusão: operações inadequadas durante o processo de fusão também podem levar à introdução de inclusões não metálicas. Portanto, o processo de fusão deve ser otimizado, como o controle da temperatura de fusão, tempo de fusão, velocidade de agitação e outros parâmetros, a fim de garantir que o metal líquido seja totalmente misturado, homogêneo e reduza a geração de inclusões.
Melhorar a manutenção do equipamento: o mau estado do equipamento também pode levar à introdução de inclusões não metálicas. Assim, o equipamento deve ser verificado e mantido regularmente para garantir que está em bom estado de funcionamento. Ao mesmo tempo, o equipamento deve ser regularmente limpo de resíduos e contaminantes, a fim de reduzir o teor de inclusões.
Usando a tecnologia da filtragem: a tecnologia da filtragem pode eficazmente remover a inclusão do metaloide no líquido do metal. Por exemplo, o metal líquido pode ser filtrado usando equipamentos como telas de filtro, filtros e outros para remover os contaminantes do mesmo, como óxidos e sulfetos. Isso ajudará a melhorar a pureza do metal líquido e reduzir a introdução de inclusões.
Melhorar os testes de qualidade: melhorar os testes de qualidade é uma das medidas importantes para evitar inclusões não metálicas. Os forjados devem ser testados e analisados regularmente para garantir que sua qualidade atenda aos requisitos. Ao mesmo tempo, um sistema de rastreabilidade de qualidade deve ser estabelecido para rastrear e lidar com problemas de qualidade, a fim de evitar a repetição de problemas semelhantes.
Em conclusão, a influência das inclusões não metálicas nas propriedades das peças forjadas a quente não pode ser negligenciada. Para garantir que a qualidade e as propriedades das peças forjadas estejam de acordo com os requisitos, devem ser tomadas precauções eficazes para reduzir o teor de inclusões não metálicas. Controlando a qualidade das matérias-primas, otimizando o processo de fusão, melhorando a manutenção do equipamento, adotando a tecnologia de filtragem e aprimorando a inspeção de qualidade e outras medidas podem efetivamente prevenir a introdução de inclusões não metálicas para melhorar a qualidade e a estabilidade do desempenho das peças forjadas a temperatura.
