Исследование причин образования трещин на корпусах латунных шаровых кранов
Автор: Левин Дмитрий Олегович, Карева Надежда Титовна, Байчурина Юлия Раисовна, Усов Денис Алексеевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Металловедение и термическая обработка
Статья в выпуске: 4 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
В работе для определения причины образования трещин на корпусах готовых латунных шаровых кранов исследованы образцы, вырезанные из треснувших кранов, выпущенных с июня по сентябрь 2023 года, причем с помощью этих образцов можно было исследовать поверхность разрушения и микроструктуру шлифа, граничащего с изломом, включая поэлементный состав отдельных структурных составляющих. Детальное исследование микроструктуры материала этих изделий выполнено с помощью сканирующего микроскопа JEOL JSM-7001F, имеющего приставку - энергодисперсионный анализатор Oxford «INCA X-max 80», позволяющей осуществлять микрорентгеноспектральный анализ отдельных частей микроструктуры латуни. В ходе исследования было выявлено большое различие в концентрации свинца в шлифе и на поверхности граничащего с ним излома, что характерно практически для всех разрушенных кранов. В связи с этим изучено влияние начала кристаллизации и скорости вытяжки латунного прутка из печи на характер распределения свинца и охрупчивающих примесей по объёму экспериментальных литых образцов, а затем и в поковках, изготовленных из этих литых заготовок. Показано, что после горячей деформации на поверхности части образцов (№ 1, 2, 4) сформировались трещины. Причем вероятность их образования в процессе штамповки корпуса крана уменьшается при использовании более однородных по составу литых цилиндрических заготовок, которые можно получить, как показало исследование, увеличивая степень переохлаждения жидкой фазы и скорости кристаллизации. Полученные результаты дают полезную информацию при анализе технологических операций производства продукции из свинцовой латуни ЛС59-1В.
Кран, латунь, химический состав, литье, неоднородность, микротрещина, примеси, свинец, включения, штамповка, рекристаллизация, механическая обработка
Короткий адрес: https://sciup.org/147246024
IDR: 147246024 | DOI: 10.14529/met240403
Список литературы Исследование причин образования трещин на корпусах латунных шаровых кранов
- Влияние химического состава латуни типа ЛС59-1 на качество водозапорных изделий / Д.О. Левин, А.В. Сулицин, Н.Т. Карева, Д.М. Галимов // Вестник ЮУрГУ. Серия "Металлургия". 2022. Т. 22, № 4. С. 38-55. DOI: 10.14529/met22040
- Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Машиностроение. Энциклопедия в сорока томах. Раздел II. Материалы в машиностроении. Т. II-3 / под ред. И.Н. Фридляндера. М.: Машиностроение, 2001. 870 с.
- ГОСТ 15527-2004. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Введ. 2005-07-01. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. 11 с.
- Карева Н.Т., Томилова Д.Е., Турянский Д.С. Влияние вариаций химического состава латуней типа ЛС59-1 на характер их расчетных равновесных фазовых диаграмм // Вестник ЮУрГУ. Серия "Металлургия". 2023. Т. 23, № 2. С. 5-13. DOI: 10.14529/met230201
- Брусницын С.В., Ивкин М.О. Проблемы производства изделий из свинцовых латуней // Теория и технология металлургического производства. 2013. № 1 (13). С. 38-39.
- Смирягин А.П., Смирягина Н.А., Белова А.В. Промышленные цветные металлы и сплавы. 3-е изд. М: Металлургия, 1974. 488 с.
- Мальцев М.Д. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1970. 364 с.
- Крумнакер М., Сэллер К., Пиш Г. Вторичное выделение β-фазы в латуни // Металловедение цветных металлов и сплавов. Опыт металлургов ГДР: сб. М.: Металлургия, 1989. С. 35–42.
- Осинцев О.С., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: справ. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.
- Сучков Д.И. Медь и ее сплавы. М: Металлургия, 1967. 248 с.
- Захаров А.В. Промышленные сплавы цветных металлов. М.: Металлургия, 1980. 255 с.
- Диаграммы состояния двойных металлических систем: справ.: в 3 т. / под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1997. Т. 2. 1024 с.
- Новиков И.И., Оболенский В.И. О роли фазового наклепа при аномальном росте зерен в литой латуни // Металлургия и металловедение цветных металлов. М.: Наука, 1982. С. 98–105.
- Изучение влияния технологических условий изготовления латунных водозапорных устройств на качество готовых изделий / Д.О. Левин, А.В. Сулицин, Н.Т. Карева, Д.М. Галимов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2022. Т. 22, № 3. С. 28–47. DOI: 10.14529/met220303
- Брусницын C.В., Мысик Р.К., Сулицин А.В. Полунепрерывное литье сложнолегированных износостойких латуней. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2009. 287 с.