Capitolul 1. DEFECTE

1.1 Notiunea de defect. Clasificare. Standardizare.

In SR ISO 9000- 2000, intitulat "Sisteme de managementul calitatii. Principii si vocabular", notiunea de defect este definita ca: "nesatisfacerea unei cerinte sau a unei asteptari rezonabile privind utilizarea prevazuta, inclusiv a celor referitoare la securitate".

Aceasta definitie cu caracter foarte general permite repartizarea raspunderilor din punct de vedere juridic in raport cu disfunctiile sau neajunsurile generate de un produs cu defecte. Acelasi standard defineste o notiune ceva mai cuprinzatoare, folosita uneori ca sinonim pentru cea de defect si anume "neconformitate".

Notiunea de neconformitate este definita ca fiind abaterea sau absenta uneia sau mai multor caracteristici de calitate sau a elementelor sistemului calitatii, in raport cu cerintele specificate, fiind vizate caracteristicile de calitate ale produselor.

Intrucat defectele unui produs, material sau ale unei piese determina in mare masura nivelul de calitate al acestora, cunoasterea, identificarea si/sau masurarea si descrierea cat mai exacta a defectelor constituie o premiza esentiala pentru estimarea cat mai corecta a nivelului de calitate. Cunoasterea defectelor poate de asemenea conduce si la imbunatatirea nivelului de calitate deoarece permite analiza cauzelor care le-au determinat aparitia ceea ce asigura informatiile necesare privind aplicarea unor masuri corective in procesul de fabricatie.

In limbajul curent notiunea de defect are un caracter profund subiectiv, o aceeasi caracteristica a unui produs poate fi considerata, in functie de educatia si cultura celui care o apreciaza, o calitate sau un defect. De exemplu o pereche de blugi sfasiati din care atarna zdrente reprezinta pentru un tanar hippy un etalon de produs "marfa" iar pentru tatal acestuia un produs excentric pe care nu l-ar imbraca pentru nimic in lume.

In tehnica nu se pot vehicula notiuni cu un grad de subiectivism atat de pronuntat. In cadrul unui proces de fabricatie se obtin produse concrete prin contributia unui numar mare de oameni si de compartimente astfel ca este imperios necesar ca limbajul folosit, sa aiba aproximativ aceeasi semnificatie pentru toti cei implicati in proces.

La fel ca si alte notiuni utilizate in domeniul tehnic sau in alte domenii neartistice notiunea de defect a fost standardizata.

La aceasta precizare si de altfel, la intreg acest capitol, se poate naste intrebarea: "de ce atata teoretizare si complicatie privind defectele, nu ar fi mai bine ca produsele sa fie facute fara defecte?"

Este la fel cu a spune: "de ce atatia medici, medicamente si farmacii, nu ar fi mai bine ca oamenii sa fie sanatosi?"

Da, ar fi mai bine, dar realitatea a demonstrat ca acest lucru nu este posibil. Produsele reale, ca si tot ceea ce este real, concret, nu sunt perfecte.

Defectele existente in materiale, produse sau piese au diverse proveniente iar cauzele care le determina pot fi adeseori diminuate dar nu eliminate complet.

Calitatea unui produs este determinata de un numar atat de mare de caracteristici, iar acestea, la randul lor, sunt afectate de un numar atat de mare de factori incat estimarea calitatii unui produs in faza de proiectare a acestuia are un anumit grad de aproximare. Produsul real contine diverse imperfectiuni mai mult sau mai putin grave.

Din motive obiective, defectele au fost impartite in doua mari categorii: defecte acceptabile si defecte inacceptabile. Deci, doar o parte dintre ele sunt inacceptabile.

Incadrarea in una sau alta din categoriile de mai sus se face in functie de destinatia produsului, de rolul functional, de importanta acestuia intr-un ansamblu, de cost, de exigentele impuse de norme sau conventii intre beneficiar si furnizor etc.

In oricare dintre situatiile de mai sus insa, este evident faptul ca defectele trebuie cunoscute, identificate, descrise, masurate etc. Pentru a facilita procesul de identificarea a acestora, avand in vedere faptul ca in realitate exista o infinitate de posibilitati de materializare a defectelor, standardele au fost concepute in asa fel incat orice defect real sa poata fi incadrat intr-o categorie, sa "poata fi judecat si condamnat sau nu".

Cunoasterea defectelor presupune parcurgerea urmatoarelor etape:

cunoasterea tipurilor de defecte care pot aparea intr-un produs in functie de natura materialului, de modul de proiectare, de procesul tehnologic de prelucrare (nu cautam delaminari intr-o piesa turnata!); detectarea defectelor, semnalarea prezentei acestora (existenta unor goluri poate fi semnalata, de exemplu, prin cantarire);

localizarea in raport cu un sistem de referinta convenabil ales (stabilirea pozitiei unde este amplasat defectul in raport cu suprafetele exterioare ale piesei);

masurarea si estimarea formei si volumului (adeseori se aproximeaza marimea defectului prin marimea unei figuri geometrice in care poate fi inscris: sfera, paralelipiped sau prin proiectia acestuia pe o suprafata sau prin luarea in consideratie a dimensiunii celei mai mari, denumita dimensiune caracteristica); estimarea tendintei de a evolua in timp, de propagare (defectele bidimensionale, cum ar fi fisurile, au tendinta de propagare mai mare decat cele tridimensionale);

compararea caracteristicilor reale ale produsului afectat de prezenta defectelor detectate cu valorile stabilite la proiectare sau prescrise pentru acele caracteristici;

analizarea modului in care defectele inacceptabile pot sau nu fi remediate;

luarea unei decizii privind acceptabilitatea defectelor detectate conform unei norme sau, in absenta normelor, pe baza negocierilor dintre beneficiar si furnizor.

In literatura de specialitate si in standarde exista o serie de clasificari bazate pe diverse criterii de selectie, cele mai importante fiind prezentate in cele ce urmeaza.

Clasificarea generala a defectelor produselor, pieselor sau materialelor

Principalele criterii de clasificare, selectate pe criterii practice, sunt:

clasificarea defectelor dupa importanta acestora si dupa gradul de periculozitate in raport cu functionarea produsului;

dupa caracteristica pe care o afecteaza;

dupa frecventa de aparitie;

dupa gradul de accesibilitate la detectare;

dupa evolutia in timp.

Clasificarea defectelor dupa importanta acestora si dupa gradul de periculozitate in raport cu functionarea produsului

Dupa acest criteriu defectele pot fi: critice, majore sau minore.

Defectul critic este considerat acea neconformitate a unui produs care determina lipsa de securitate sau poate conduce la accidentarea utilizatorilor sau a acelora ce depind sau utilizeaza produsul respectiv.

Defectul major este considerat cel care, fara sa fie critic, reduce in mod substantial posibilitatile de utilizare a produsului respectiv sau poate provoca o defectare care sa impiedice functionarea acestuia.

Defectul minor este o neconformitate care reduce confortul, afecteaza caracteristicile estetice sau diminueaza nesemnificativ functionalitatea produsului.

Daca luam ca exemplu un autoturism, disfunctiile sistemului de franare sau al sistemului de directie se incadreaza in categoria defectelor critice intrucat afecteaza grav functionalitatea produsului, poate pune in pericol viata utilizatorului sau a celor din jurul lui, inclusiv viata produsului. In cadrul aceluiasi exemplu, disfunctia carburatorului sau a blocului de contact este considerata majora deoarece impiedica functionarea produsului fara insa (de regula) a pune in pericol viata cuiva. Deteriorarea sistemului de iluminare din habitaclu sau a brichetei de bord pot fi incadrate in categoria defectelor minore intrucat produc doar un anumit disconfort sau incomoditati lipsite de importanta in raport cu functionalitatea generala a produsului.

Este interesant faptul ca un acelasi defect, in functie de destinatia produsului, poate fi incadrat in una sau alta din categoriile de mai sus. De exemplu o fisura intr -o conducta de gaze este un defect critic in timp ce aceeasi fisura intr-o greutate de cantar este un defect minor atat timp cat greutatea are valoare inscrisa si cantarirea se poate face corect.

Clasificarea defectelor dupa caracteristica pe care o afecteaza

Principalele caracteristici ale unei piese sau ale unui material sunt:

compozitia chimica si puritatea;

rezistenta la solicitari mecanice statice sau dinamice;

rezistenta la solicitari termice sau la alti factori externi;

structura interna;

omogenitatea;

dimensiunile si forma;

pozitia reciproca a suprafetelor;

calitatea suprafetelor;

continuitatea;

capacitatea de a se magnetiza si de a pastra magnetizarea etc.

Clasificarea defectelor dupa acest criteriu conduce la urmatoarea grupare:

1. defecte sau abateri dimensionale;

2. defecte de forma si pozitie reciproca a suprafetelor;

3. abateri de la calitatea suprafetelor;

4. defecte de structura;

5. abateri de la compozitia chimica si gradul de puritate;

6. abateri de la caracteristicile mecanice;

7. discontinuitati;

8. alte abateri.

De regula, in special in Romania, primele trei grupe sunt detectabile in cadrul compartimentului de control metrologic, grupele 4 si 5 in compartimentul de incercari metalurgice si analiza chimica, grupa a 6 a prin incercari distructive, grupa a 7-a in principal prin control nedistructiv si ultima prin metode speciale sau combinate.

Clasificarea defectelor dupa gradul de accesibilitate la detectare

Acest criteriu de clasificare are o importanta practica deosebita intrucat determina atat tehnologia de examinare cat si echipamentul necesar in vederea detectarii.

In functie de pozitia in raport cu suprafetele pieselor si cu gradul de accesibilitate se poate face urmatoarea grupare:

1. defecte exterioare - in general, mai usor accesibile;

2. defecte interioare - in general, mai greu accesibile:

situate pe suprafete interioare (ex. : peretele interior al unei tevi, al unei carcase); situate in interiorul peretilor pieselor:

in apropierea suprafetei:

care comunica cu exteriorul (goluri care erup la suprafata printr-un por );

care nu comunica cu exteriorul (incluziuni, fisuri etc.);

in interiorul peretilor piesei la o adancime, departare mai mare de suprafata accesibila ( sufluri, incluziuni solide, fisuri etc.);

3. defecte greu detectabile din diverse motive:

din cauza pericolului pe care-l prezinta in raport cu sanatatea unui operator uman;

in medii toxice (incinta cu gaze: clor, oxid de carbon);

in medii radioactive (surse de radiatii gamma);

la temperaturi ridicate (lingouri, cuptoare, reactoare in industria chimica) etc. din cauza distantei:

la inaltime mare (poduri rulante, cabluri de teleferic);

la distante mari (furnale, conducte de transport curent electric);

adancimi mari (baraje, turbine).

din cauza amplasarii produsului vizat in interiorul unui ansamblu:

incinta vidata (rub Roentgen, diode fotomultiplicatoare;

sub presiune mare (rezervoare de gaz, butelii);

produs capsulat (tub cinescopic, componente elctronice).

Clasificarea defectelor dupa frecventa de aparitie raportata la un lot de piese sau la o singura piesa

Intr-un lot de piese sau de-a lungul unei piese un anumit tip de defect poate sa apara sistematic, avand la baza o eroare sistematica, sau aparitia lui poate fi accidentala, determinata de cauze accidentale,.

Dupa gradul de grupare defectele pot fi: singulare, grupate sau raspandite (imprastiate).

Clasificarea defectelor dupa evolutia in timp sau dupa tendinta de propagare sub actiunea solicitarilor exterioare sau a tensiunilor interne remanente

Dupa acest criteriu gruparea poate fi facuta in doua categorii:

"cuminti" care stau pe loc si nu se dezvolta in timpul exploatarii produsului; acestea sunt de regula tridimensionale si au contururi rotunjite (sufluri, goluri); cu tendinta de propagare pana la ruperea produsului; de regula bidimensionale sau tridimensionale cu contururi ascutite (fisuri, crapaturi, reprize, delaminari).

Este evident ca mai periculoase sunt cele din a doua categorie, astfel ca tehnicile de detectare le vizeaza in primul rand pe acestea.

Standardizarea defectelor

In tara noastra sunt in vigoare standarde de defecte grupate pe categorii de produse in functie de modul de obtinere al acestora, dupa cum urmeaza:

STAS 782-79 Defectele pieselor turnate. Clasificare si terminologie.

STAS 6656-80 Defectele pieselor laminate, extrudate si trase din otel. Clasificare si terminologie.

STAS 6092/1-83 Piese forjate din otel. Clasificarea si terminologia defectelor.

STAS 6092/2-84 Piese forjate din materiale metalice neferoase. Clasificarea si terminologia defectelor.

STAS 7084/1-81 Defectele imbinarilor sudate prin topire. Clasificare si terminologie. STAS 7084/2-82 Defectele imbinarilor sudate prin presiune. Clasificare si terminologie. STAS 8299-78 Clasificarea si simbolizarea defectelor imbinarilor sudate prin topire pe

baza radiografiilor

STAS 12077-82 Defectele imbinarilor lipite. Clasificarea si terminologie. STAS10354-81 Defectele suprafetelor taiate termic. Clasificare si terminologie.

1.2 Defectele pieselor obtinute prin turnare

Piese turnate

Numeroase piese utilizate in constructia masinilor, aparatelor si diverselor tipuri de utilaje sunt obtinute prin turnarea unui material in stare lichida intr-o cavitate ce reprezinta negativul piesei si care se realizeaza intr-o forma, cochila sau coaja de turnare (fig . Procesul de turnare a unei piese sau semifabricat este un proces complex care cuprinde: topirea aliajului (asociata eventual, cu modificarea compozitiei chimice), intoducerea in cavitatea special executata, solidificarea si extragerea piesei din forma. De regula, dupa turnare, piesele sunt supuse unor operatii de curatire si prelucrare prin aschiere. Avand in vedere faptul ca proprietatile de turnare variaza de la un material la altul, rezulta ca unele materiale se toarna mai usor si altele mai greu, ca unele materiale sunt predispuse la aparitia defectelor mai mult decat altele.

Defectele pieselor turnate

Prin defect al unei piese turnate se intelege orice abatere de la forma, dimensiuni, masa, aspect exterior, compactitate, structura, compozitie chimica sau proprietati mecanice si fizice prescrise in standardele respective sau in alte documnete tehnice normative.

Si in acest caz notiunea de defect este relativa si conventionala. In functie de destinatie, in standarde sau in alte documente tehnice normative de produs, aceeasi abatere poate fi considerata sau nu ca defect inadmisibil, defect admisibil sau remediabil. In standard, pentru fiecare tip de defect s-a stabilit termenul ce trebuie sa fie utilizat de catre toti cei implicati, folosirea sinonimelor nefiind, de regula, neacceptata.

Clasificarea defectelor produselor turnate, bazata pe descrierea fizica a fiecaruia, permite ca identificarea sa poata fi facuta fie prin observarea si examinarea directa a piesei, fie, dupa o descriere precisa a formei, aspectului, localizarii si dimensiunilor defectului. Acest sistem de clasificare, bazat pe morfologia defectelor este mai util decat cel bazat pe cauzele care ii determina aparitia, cauze care doar se presupun si se estimeaza. Pe de alta parte acelasi defect poate avea cauze extrem de diferite.

Standardul de defecte in piese turnate cuprinde: denumirea, simbolizarea, gruparea dupa caracteristicile morfologice, descrierea, cauze posibile si metode de prevenire, schita defectului si fotografia unei piese care il contine. Descrierea data in standard cuprinde caracteristici vizibile, care pot fi observate de regula cu ochiul liber si localizarea cea mai probabila, in sau pe piesa turnata.

Referitor la cauzele posibile trebuie remarcat faptul ca in standard sunt precizate doar cauzele cele mai probabile la nivelul unei anumite tehnologii de turnare. Este imposibil de precizat o singura cauza pentru fiecare defect. Cu exceptia catorva defecte care sunt rezultatul unei tehnologii de turnare evident gresite, imperfectiunile se datoresc de cele mai multe ori unui concurs de imprejurari si nu unei cauze bine determinate.

S-au stabilit 7 categorii de baza, fiecare fiind identificata printr-o litera:

A - excrescente metalice;

B - goluri (cavitati);

C - discontinuitati - crapaturi;

D - defecte de suprafata;

E - piesa turnata incompleta;

F - dimensiuni sau configuratie necorespunzatoare;

G - incluziuni si defecte de structura.

Fiecare categorie este impartita in grupe si subgrupe, notate prin cifre. In cadrul fiecarei subgrupe, se precizeaza printr-o a treia cifra fiecare defect in parte. Deci un simbol cuprinde o litera si trei cifre.

Anumite defecte se pot incadra logic in mai multe categorii. Crustele, de exemplu, sunt excrescente metalice (categoria A) dar cu toate acestea sunt clasificate ca subgrupa (D230) la defecte de suprafata.

Desi cauzele care determina aparitia defectelor nu constituie in standard un criteriu de clasificare, cunoasterea acestora faciliteaza identificarea defectelor, incadrarea exacta intr-o categorie sau alta precum si posibilitatea comunicarii personalului din compartimentul de control cu toate persoanele implicate in fabricarea unui produs.

Cauzele aparitiei defectelor in piesele turnate pot fi grupate in urmatoarele categorii:

defecte de material, determinate de materialul turnat, de puritatea acestuia si de particularitatile comportamentului pe care-l are la turnare: fluiditatea, contractia, tendinta de a dizolva gaze, tendinta de segregare etc.;

defecte de proiectare, determinate de forma si dimensiunile produsului stabilite prin proiectare: grosimi de pereti neuniformi, intersectii de pereti in cruce, pereti prea subtiri etc.;

defecte tehnologice, determinate atat de procesul tehnologic stabilit cat si de acuratetea respectarii regulilor de realizare a fiecarei operatii si a fiecarei faze.

Defecte determinate de proprietatile fizico-chimice, de compozitia chimica si de puritatea materialului turnat in piese

Principalele proprietati de turnare sunt:

fluiditatea;

contractia la trecerea din stare lichida in stare solida;

tendinta de a dizolva gaze;

tendinta de segregare.

Fluiditatea necorespunzatoare poate conduce la diverse categorii de defecte cum ar fi: piese turnate incomplet, cand fluiditatea e prea mica sau suprafete excesiv de rugoase cand fluiditatea e prea mare.

Contractia poate coduce la aparitia de goluri ca retasuri sau microretasuri iar impiedecarea contractiei la fisuri, rupturi, crapaturi sau tensiuni interne sau la dimensiuni necorespunzatoare.

Tendinta de a dizolva gaze conduce la aparitia porilor, sufluri sau goluri.

Tendinta de segregare determina aparitia neomogenitatilor de material si structura. Cunoasterea proprietatilor de turnare a materialului permite luarea unor masuri atat in

ce priveste proiectarea piesei cat si in ceea ce priveste tehnologia de turnare astfel incat riscul aparitiei defectelor determinate de material sa fie cat mai mic.

Defecte determinate de proiectarea piesei

La proiectarea pieselor turnate trebuie respectate anumite reguli stabilite pe baza cunoasterii comportarii materialului respectiv la turnare. Astfel, pentru prevenirea aparitiei retasurii interioare se evita intersectiile de pereti in T sau in cruce, peretii verticali se prevad cu inclinatii care sa determine solidificarea dirijata, se prevad adaosuri de prelucrare pentru indepartarea suprafetelor rugoase atunci cand acestea au un rol functional etc.

Defecte determinate de tehnologia de turnare

La proiectarea tehnologiei de turnare se iau in considerare particulatitatile de material si de forma si se adopta solutii tehnologice adecvate, cum ar fi: utilizarea unor racitori interni sau externi, filtre, anumite retele de turnare etc.

A. EXCRESCENTE METALICE

A100 Excrescente metalice avand forma de bavuri

A110 Excrescente metalice avand forma de bavuri, fara modificarea principalelor dimensiuni ale piesei turnate

A111 Bavura - bavura subtire in planul de separatie

A112 Creasta - excrescente avand forma de vene

A113 Retea de creste - retea de excrescente

A114 Crusta de colt - excrescenta subtire in unghiuri interioare, paralela cu una din suprafetele de turnare

A115 Bavura de colt - excrescenta metalica subtire care imparte unghiul interior in doua parti)

A120 Excrescente metalice avand forma de bavuri care modifica principalele dimensiuni ale piesei turnate

A121 Bavura groasa in planul de separatie

A122 Bavura groasa in alte parti ale piesei turnate

A123 Bavura-panza de metal

A200 Excrescente masive

A210 Umflaturi

A211 Umflatura interioara sau exterioara - exces de metal pe suprafetele interioare sau exterioara ale piesei turnate

A212 Eroziune - exces de metal in apropierea alimentatorului sau sub piciorul palniei

A213 Excrescente metalice cu forme alungite pe directia de asamblare a formei - excrescente datorate asamblarii gresite a formei

A220 Excrescente cu suprafete rugoase

A221 Forma cazuta - pe suprafat superioara a piesei

A222 Deplasarea unei parti din forma sau de miez

A223 Incluziuni de amestec de formare - pe suprafata inferioara a piesei turnate

A224 Colt de forma rupt - pe alte parti ale formei turnate A225 Forma rupta - pe zonele marginale ale piesei

A226 Miez rupt - excrescenta in cavitatea formata de miez

A300 Alte excrescente metalice

A310 Mici excrescente metalice cu suprafete netede

A311 Picatura - excrescenta de forma mai mult sau mai putin sferica determinata de licuatia unor componenti

Cauze posibile ale aparitiei excrescentelor si masuri de prevenire

Principalele cauze care conduc la aparitia defectelor de tip excrescente sunt de natura tehnologica si anume: erori de asamblare a semiformelor, de manevrare a miezului, de rezistenta a amestecului de formare, de indesare a amestecului, de alimentare cu aliaj topit, de uscare a formelor etc.

Astfel:

bavurile in planul de separatie (A111) pot fi provocate de jocul dintre cele doua semiforme sau de o asamblare gresita a semiformelor; bavura groasa in alte parti ale piesei (A122) poate fi determinata de rezistenta redusa a amestecului de formare ca urmare a unei indesari insuficiente;

eroziunea (A212) poate fi determinata de uscarea incorecta a formei sau de o retea de alimentare a formei gresita, care conduce la o viteza prea mare de patrundere a aliajului in forma ceea ce provoaca erodarea acesteia.

Principalele masuri de prevenire care pot elimina partial sau cel putin diminua aparitia defectelor de tip excrescente sunt:

executarea ingrijita a modelelor, formelor si miezurilor;

asamblarea atenta a formei;

eliminarea sau diminuarea jocurilor din imbinari;

alegerea unui liant cu o rezistenta mare la cald;

indesarea cat mai uniforma a amestecului;

controlul uscarii formei si miezurilor;

optimizarea retelei de turnare;

utilizarea unor picioare de turnare ceramice si/sau filtre de turnare.

B. GOLURI

B100 Goluri cu pereti, in general, rotunjiti si netezi, putand fi observate cu ochiul liber (sufluri, pori)

B110 Goluri din clasa B100 in interiorul piesei turnate, neextinse la suprafata, detectabile doar prin metode speciale, prin prelucrari mecanice sau constatate la ruperea piesei turnate

B111 Sufluri, pori - goluri rotunjite cu pereti netezi, izolate sau grupate B112 Sufluri in apropierea insertiilor - racitoarelor - goluri rotunjite in

apropierea insertiilor

B113 Sufluri cu zgura - sufluri insotite de zgura

B120 Goluri din clasa B100 situate pe sau sub suprafata piesei turnate larg deschise sau cel putin comunicand cu exteriorul

B121 Sufluri superficiale - goluri din clasa B120, izolate sau grupate, la suprafata

B122 Sufluri de colt - goluri rotunjite situate in unghiurile interioare ale

piesei

B123 Pori superficiali - goluri mici pe suprafat piesei turnate

B124 Retasuri dispersate - goluri mici, inguste avand forma de fisuri

B200 Goluri cu pereti in general rugosi, retasuri

B210 Gol deschis din clasa B200 care patrunde uneori adanc in piesa turnata B211 Retasura deschisa sau exterioara - gol in forma de palnie

B212 Retasura de colt - gol cu muchii ascutite in unghiurile piesei B213 Retasura de miez - gol in comunicare cu un miez

B220 Gol din clasa B200 situat in intregime in interiorul piesei turnate B221 Retasura inchisa sau interioara - gol de forma neregulata

B222 Retasura axiala - gol sau zona poroasa de-a lungul axei centrale

B300 Structuri poroase cauzate de prezenta a numeroase goluri mici B310 Goluri conform cu B300, greu perceptibile cu ochiul liber

B311 Macro sau microretasuri, porozitate de contractie, pori - retasura dispersata, dendritica, cu aspect spongios.

Cauze posibile ale aparitiei golurilor si masuri de prevenire

Golurile pot apare din diverse cauze dintre care principalele sunt:

gazele incluse in aliaj in timpul solidificarii:

i bule de gaz de origine metalurgica (endogene) provenite din:

continutul excesiv de gaz in baia metalica (materiale de incarcare, metoda de topire, atmosfera etc.); gazele dizolvate sunt degajate in timpul solidificarii materialului;

in cazul fontelor si otelului: formarea monoxidului de carbon prin reactia carbonului si oxigenului prezent ca un gaz sau sub forma de oxid; gaze provenite din materialele de formare-miezuire (bule exogene) din cauza: umiditatii excesive a formei sau miezurilor; liantilor pentru mezuri care degaja mari cantitati de gaze;

utilizarii unor cantitati excesive de aditivi ce contin hidrocarburi;

utilizarii unor pudre si vopsele care tind sa degaje prea multe gaze.

retinerea mecanica a gazelor (bule exogene) din cauza:

evacuarii insuficiente sau incomplete a gazelor si aerului din cavitatea formei; permeabilitatera insuficienta a formei si miezului;

antrenarea aerului datorita turbulentei in reteaua de turnare.

hidrogen rezultat din reactia de reducere dintre aluminiu (atunci cand acesta este prezent in exces in fonta) si vaporii de apa din forma;

umiditate sau oxizi pe insertiile metalice, condensarea vaporilor pe insertiile metalice, folosirea de insertii sau racitori, murdare de ulei sau acoperiti cu vopsele ce tind sa degaje gaze; contractia in volum a materialului turnat:

in stare lichida, in timp ce se raceste in forma, pana la inceputul solidificarii;

la trecerea de la starea lichida la starea solida;

in stare solida.

alimentarea insuficienta a formei in portiunile groase.

Principalele masuri de prevenire care pot elimina partial sau cel putin diminua aparitia

defectelor de tip goluri sunt:

masuri adecvate pentru evacuarea aerului si gazului din cavitatea formei (rasuflatori, orificii de ventilare); marirea permeabilitatii formei si miezurilor;

proiectarea retelelor de turnare cat mai corecte;

asigurarea uscarii corespunzatoare a formelor care se toarna in stare uscata; controlarea umiditatii formelor crude; reducerea cantitatilor de lianti si aditivi folositi;

marirea presiunii metalostatice prin cresterea inaltimii piciorului de turnare; topire intr-o atmosfera usor oxidanta, urmata de dezoxidare controlata; dagazare prin barbotare cu gaz neutru; folosirea oalelor de turnare bine uscate;

folosirea insertiilor metalice galvanizate sau cuprate; curatarea si uscarea insertiilor; turnarea rapida dar fara turbulenta; uscarea formelor;

folosirea maselotelor cu o suficienta rezerva de metal lichid pentru alimentare s.a.

pentru otel:

dezoxidarea corespunzatoare; evitarea reoxidarii; reducerea continutului de hidrogen si azot prin procedee adecvate de topire; controlarea temperaturii si duratei de turnare.

pentru fonte:

impiedecarea introducerii oxizilor si oxidarii baii prin evitarea folosirii materialelor de incarcare ruginite si precautii la topire; controlarea continutului de aluminiu;

verificarea temperaturii de turnare (sa nu fie prea sczuta).

pentru aliaje neferoase:

evitarea temperaturilor de topire ridicate si acordarea unei atentii sporite la degazare

C. DISCONTINUITATI - CRAPATURI

C 100 Discontinuitati cauzate de efecte mecanice (rupturi) Discontinuitati ce apar in general la intersectii de sectiuni. Conform formei piesei turnate si aspecvtului rupturii, acestea nu par af rezultatu; tensiunilor interne

C110 Ruptura normala

C111 Ruptura la rece - aspect de ruptura normala

C120 Ruptura cu oxidare

C121 Ruptura la cald - suprafata rupta oxidata in intregime sau in jurul

muchiilor

C200 Discontinuitati datorate tensiunilor interne si franarii contractiei (crapaturi si fisuri) C210 Fisura sau crapatura la rece

C211 Crapaturi la rece - discontinuitati cu margini continue, suprafata neoxidata

C220 Fisura sau crapatura la cald

C221 Crapatura la cald - discontinuitati de forma neregulata, suprafata oxidata

C222 Crapatura la tratament termic - ruptura dupa solidificarea completa, in timpul tratamentului termic

C300 Discontinuitati datorita sudarii incomplete (reprize). Margini in general rotunjite, indicand un slab contact intre diverse jeturi de metal in timpul umplerii formei

C310 Nesudarea totala sau partiala a jeturilor de metal in ultima portiune de umplere a piesei

C311 Repriza sau sudura la rece - separarea totala sau partiala a peretelui piesei turnate, adesea in plan vertical

C320 Sudare incompleta intre doua parti ale piesei turnate

C321 Turnare intrerupta -

C330 Sudare incompleta in jurul suporturilor, racitoarelor sau insertiilor metalice

C331 Sudare incompleta pe insertia metalica

C400 Discontinuitati datorita defectelor de natura metalurgica

C410 Separare in lungul limitelor de graunti

C411 Ruptura sistoasa

C412 Coroziune intercristalina

Cauze posibile ale aparitiei discontinuitatilor - crapaturi si masuri de prevenire

Principalele cauze care pot conduce la aparitia discontinuitatilor sunt;

deteriorarea piesei din cauza dezbaterii, debavurarii sau manuirii neatente;

configuratie necorespunzatoare a piesei turnate care creaza mari diferente de viteza de racire; forte externe sau socuri care se pot adauga tensiunilor interne; contractie franata:

datorita proiectarii incorecte a piesei:

diferente mari de grosime intre pereti;

trecere brusca de la o grosime la alta;

piesa cu forma prea complicata. din cauza formei: forma si miezuri excesiv de rigida;

suprafete neajustate ale formei (forme de metal);

vitrifierea nisipului

alungirea sau deformarea formei:

nisip sau zone ale formei metalice incalzite;

timp de racire excesiv inaintea dezbaterii. debit insuficient de metal lichid; cauze metalurgice: compozitii chimice incorecte, otel - continut de aluminiu sau sulf prea ridicat, fonta - siliciu si carbon insuficient, bronz cu staniu - segregatie de plumb; tratament termic incorect;

turnare inceata sau intrerupta;

intreruperea momentana a jetului de metal in timp ce se umple forma;

metal insuficient cantitativ in oala de turnare; aliaje cu continut ridicat de impuritati etc.

Pentru prevenirea aparitiei acestei categorii de defecte se pot lua urmatoarele masuri de prevenire:

prevederea de alimentatoare, maselote si racitori care sa conduca la o racire uniforma a piesei turnate; racire lenta in forma, insotita de o degajare rapida a sectiunilor masive;

dezbaterea, debavurarea si maniurea atenta a piesei calde;

pentru cauzele de natura metalurgica: desulfurarea otelului si dezoxidarea corespunzatoare, pentru aliaje usoare - micsorarea dimensiunilor grauntilor cristalini;

corectarea tratamentului termic;

folosirea aliajelor a caror viteza critica de calire este scazuta;

turnarea la temperatura mai ridicata pentru cresterea fluiditatii si evitarea reprizelor;

marirea vitezei de umplere a formei prin modificarea alimentarii s.a.

D. DEFECTE DE SUPRAFATA

D 100 Denivelari neinsemnate pe suprafata piesei turnate

D110 Cute pe stratul superficial al piesei turnate

D111 Riduri

D112 Piele de elefant

D113 Cute

D114 Urme de curgere

D120 Rugozitate necorespunzatoare

D121 Rugozitate

D122 Rugozitate grosolana (defect tipic pentru formarea la presiune inalta) D130 Striuri pe suprafata piesei turnate

D131 Striuri

D132 Cozi de soarece

D133 Carie

D134 Fagure

D135 Lipitura

D140 Goluri pe suprafata piesei turnate

D141 Retasura de suprafata

D142 Incluziuni de zgura deschise

D200 Defecte importante de suprafata

D210 Denivelari mari pe suprafata piesei turnate

D211 Adancitura datorata deplasarii unei bucati de froma

D220 Aderenta de nisip, mai mult sau mai putin vitrificat D221 Aderenta de nisip

D222 Aderenta termica

D223 Aderenta mecanica

D224 Crusta subtire

D230 Excrescente metalice avand forma de placi cu suprafete rugoase, de obicei paralele cu suprafata piesei turnate

D231 Crusta

D232 Cruste de fierbere sau de eroziune

D233 Crusta de vopsea

D240 Oxizi aderenti, produsi in timpul tratamentului termic (recoacere de revenire, maleabilizare)

D241 Arsura - oxizi aderenti dupa recoacere

D242 Aderenta de minereu de la impachetare - aderenta minereului dupa maleabilizarea fontei

D243 Exfoliere - exfoliere dupa recoacerea de maleabilizare

Cauze posibile ale aparitiei defectelor de suprafata si masuri de prevenire

E. PIESA INCOMPLET TURNATA

E100 Piese incomplete, fr ruptur

E110 Variaii mici fa de forma modelului

E111 Coluri rotunjite

E112 Suprafee i margini deformate

E120 Variaii importante fa de forma modelului

E121 Pies incomplet cauzat de solidificare

E122 Pies incomplet cauzat de turnarea incomplet

E123 Pies incomplet cauzat de scurgerea metalului din form

E124 Pies incomplet cauzat de alicarea excesiv

E125 Pies incomplet cauzat de topirea sau deformarea aliajului

E200 Piese incomplete, cu ruptur

E210 Pies turnat, rupt

E211 Pies incomplet cu ruptur total la rece

E212 Pies incomplet cu ruptur total la cald

E220 Pies turnat, tirbit

E221 Pies turnat cu tirbitur

E300 Reprize

E310 Repriz n plan vertical

E311 Repriz parial sau total

E320 Repriz n plan orizontal

E321 Repriz orizontal cauzat de turnarea ntrerupt

E330 Repriz n jurul inseriilor metalice

E331 Repriz incomplet pe inserie metalic

n figura 2.16 este prezentat un exemplu de defect din categoria E120 i n figura 2.17 exemple de reprize.

Fig. 2.16. Pies incomplet; defectFig. 2.17. Reprize n plan vertical - E311

cauzat de solidificare (E121).Repriz parial sau total.

Cauze posibile ale apariiei pieselor turnate incomplet i msuri de prevenire

Principalele cauze care pot conduce la apariia acestor tipuri de defecte i cteva msuri preventive sunt prezentate n tabelul 2.1.

Tabelul 2.1.

Cauze i msuri de prevenire ale apariiei pieselor turnate incomplet

DefectCauzeMsuri

1.E100Temperatur de turnareMrirea temperaturii de turnare

Piesenecorespunztoare, fluiditate

incomplete,insuficient

fr ruptur

2.Alimentatoare prea miciModificarea dimensiunilor reelei

de turnare

3.Temperatur prea sczut aPrenclzirea formei metalice

formei (forme metalice)

4.Cantitate insuficient de metalAsigurarea unei cantiti suficiente

n oala de turnarede aliaj pentru umplerea formei

5.Dezbatere prematur, pieseleDezbaterea atent, n momentul

E200prea calde, manipulareoptim

Pieseneglijent

6.Alimentatoarele sauDimensionarea corect a zonei de

incomplete,

cu rupturmaselotele au avut seciunifixare a alimentatoarelor i

prea mari sau au fost crestatemaselotelor. Efectuarea de

insuficientcrestturi cu un disc abraziv

8.Fluiditate insuficientTurnarea la temperaturi mai ridicate

9.E300Turnare nceat sau ntreruptMrirea vitezei de turnare sau de

umplere prin modificarea

Reprize

alimentrii

10.Aerisire insuficientImbuntirea sistemului de aerisire

sau creterea permeabilitii

amestecului

11.Turnarea din dou priPrenclzirea formei i folosirea

(forme metalice)unui sistem de alimentare adecvat

F. DIMENSIUNI SAU CONFIGURAIE NECORESPUNZTOARE

F100 Dimensiuni necorespunztoare

F110 Toate dimensiunile piesei turnate sunt necorespunztoare

F111 Dimensiuni incorecte cauzate de contracie greit prevzut F120 Unele dimensiuni ale piesei turnate sunt necorespunztoare

F121 Unele dimensiuni necorespunztoare cauzate de contracia frnat F122 Unele dimensiuni necorespunztoare cauzate de contracia neuniformF123 Unele dimensiuni necorespunztoare cauzate de extragerea greit a modelului din form F124 Unele dimensiuni necorespunztoare cauzate de dilatarea formei n timpul uscrii

F125 Unele dimensiuni necoresp. cauzate de deformarea modelului n timpul ndesrii amestecului F200 Configuraie necorespunztoareF210 Configuraie necorespunztoare n ansamblu F211 Configuraie necorespunztoare cauzat de model

F212 Configuraie necorespunztoare cauzat de montarea greit a modelului F220 Dezaxare

F221 Dezaxarea piesei n planul de separaie, cauzat de form E222 Dezaxarea piesei n planul de separaie, cauzat de miez

F230 Deformri ale geometriei piesei

F231 Deformri ale geometriei piesei cauzate de model E232 Deformri ale geometriei piesei cauzate de form F233 Deformri ale geometriei piesei cauzate de contracieE234 Deformri ale geometriei piesei cauzate de detensionare

n figura 2.18 este prezentat un exemplu de pies cu dimensiuni necorespunztoare, defect cauzat de neluarea corect n consideraie a contraciei specifice materialului respectiv.

T

R

Fig. 2.18. Exemplu de pies cu dimensiuniFig. 2.19. Exemplu de pies cu

necorespunztoare cauzate de contracia incorectform necorespunztoare.

prevzut (F111): T dimensiunea piesei turnate;Dezaxare n planul de separaie,

R dimensiunea piesei dup contracie.cauzat de form (F220)

n figura 2.19 este prezentat un defect tip F220 Dezaxare. Dezaxarea poate fi determinat de jocul existent ntre semimodele sau de erori de asamblare a semiformelor

Cauze posibile ale apariiei pieselor cu defecte dimensionale sau configuraie necorespunztoare i msuri de prevenire

Majoritatea defectelor din aceast categorie sunt determinate de erori tehnologice. Principalele cauze care pot conduce la apariia defectelor dimensionale sau de form i poziie reciproc a suprafeelor i cteva msuri preventive sunt prezentate n tabelul 2.2.

Tabelul 2.2.

Cauze i msuri de prevenire a dimensiunilor i configiraiei necorespunztoare

DefectCauzeMsuri

1.Contracie incorect prevzutRefacerea sau modificarea modelu-

F100lui innd cont de adaosurile corecte

de contracie

Dimensiuni

2.Contracie frnat compoziiaEvitarea unei ndesri exagerate a

necorespun-amestecului de formareformelor, adaosuri n amestecul de

ztoarenecorespunztoare, exces deformare care s permit

liant, armturi prea multe etc.comprimarea amestecului

3.Contracie neuniform rcireAsigurarea unei rciri uniforme, fie

cu viteze diferite a diverselorprin forma modelului fie prin

zone ale pieseitehnologia de formare

4.Rigiditatea modelului sau aAsigurarea unei rigiditi

plcii model nu este suficient,corespunztoare a modelelor i a

deformarea elastic a modeluluiplcii de model

i deformarea cavitii formei.

5.F200Potrivire incorect a semimo-Reducerea jocului ntre elementele

Configuraiedelelor sau a semiformelorcare se asambleaz

6.necorespun-Model deformatVerificarea construciei modelului.

ztoare

G. INCLUZIUNI SI DEFECTE DE STRUCTUR

G100 Incluziuni

G110 Incluziuni metalice

G111 Incluziune metalic

G112 Pictur rece

G113 Pictur de eutectic

G120 Incluziuni nemetalice de zgur, fondani

G121 Incluziuni de zgur sau fondani

G122 Incluziuni de zgur sau fondani, nsoite de sufluri

G130 Incluziuni nemetalice de amestec de formare

G131 Incluziuni de nisip

G132 Incluziuni de vopsea

G140 Incluziuni nemetalice de oxizi i produse de reacie

G141 Pete negre

G142 Incluziuni de oxizi sau pelicule de oxizi

G143 Incluziuni de grafit lucios

G144 Puncte dure

G200 Defecte de structur

G210 Structuri anormale la fonta cu grafit lamelar i la fonta cu grafit nodular

G211 Albire total sau parial

G212 Albire fr zon de tranziie

G213 Albire invers

G214 Nodulizare incomplet

G215 Perlitizare incomplet

G220 Structuri anormale la fonta maleabil

G221 Grafit eutectic

G222 Inel perlitic

G223 Zon dur

G230 Repartizarea anormal a grafitului

G231 Cuiburi de grafit primar

G232 Separri de grafit sub form de cuiburi G233 Concentrri de separri de grafit

G240 Separarea a doi componeni de compoziie diferit G241 LicuaieG250 Mrime necorespunztoare a gruntelui

G251 Grunte necorespunztor dimensional

n figura 2.20, a este prezentat schematic o incluziune metalic (G111), iar n figura 2.20, b este redat un defect de structur (G211 Albire total sau parial).

a b

Fig. 2.20. Exemple de defecte din categoria G:

a - G111 Incluziune metalic; b - G211 Albire total sau parial.

Principalele cauze care pot conduce la apariia acestor tipuri de defecte i cteva msuri preventive sunt prezentate n tabelul 2.3.

Tabelul 2.3.

Cauze i msuri de prevenire a defectelor din grupa G

DefectCauzeMsuri

1.Eroziune sau asamblare greit aManevrare atenta, componena

formelor i miezurilor, desprinderiamestecului corect proporionat,

G100de amestec din formndesare suficient i uniform

2.Peliculele de oxizi din oal deEvitarea oxidrii jetului de material

Incluziuni

turnare antrenate n formmetalic, turnarea n sifon, reele de

turnare care s asigure curgerea

laminar a aliajului etc.

3.Reaciile complexe care apar nElaborarea i evacuarea la

aliajul lichid ntre diferiitemperatur mare, folosirea

constituieni (C, Si, Mn etc.) saumateriilor prime ce conin un

ntre aliaj i oxizii lui, cptuealaminim de incluziuni interne de

oalei, form etc.oxizi sau rugin, meninerea

proporiei optime de Si i Mn

4.Originea incluziunilor poate fi nEvitarea antrenrii zgurii de la

zgurile de topire sau rafinare saucuptor n timpul umplerii oalei de

de la adaosurile care sunt utilizateturnare, curirea oalei de zgur,

la tratarea aliajelor neferoase.folosirea filtrelor etc.

5.Resturi de grafit primar care s-aReglarea compoziiei aliajului ntr-

G200format n timpul solidificrii, laun mod corespunztor grosimii

fonta maleabil, din cauza unuipiesei, evitarea zonelor calde,

defecte de

coninut de carbon i siliciu preanodurilor termice, monitorizarea

structurmareprocesului de topire

6.Supranclzirea local a suprafeeiEvitarea supranclzirii

H. COMPOZIIE CHIMIC, PROPRIETI MECANICE I FIZICE NECORESPUNZTOARE

H100 Compoziie chimic necorespunztoare

H110 Coninutul necorespunztor al unor elemente H111 Coninutul necorespunztor al unui element

H112 Coninutul necorespunztor al mai multor elemente

H120 Segregaii

H121 Segregaie normal

H122 Segregaie invers

H200 Proprieti mecanice necorespunztoare la piesele brut turnate H210 Coninutul necorespunztoarer al unor elementeH211 Abateri ale proprietilor la piesele brut turnate H220 Abateri ale proprietilor mecanice dup tratamentul termic

H221 Abateri ale proprietilor mecanice dup tratamentul termic H300 Proprieti fizice necorespunztoare

H310 Proprieti magnetice necorespunztoare

H320 Proprieti electrice necorespunztoare

H330 Proprieti de conductibilitate termic necorespunztoare

Principalele cauze care pot conduce la apariia acestor tipuri de defecte i cteva msuri preventive sunt prezentate n tabelul 2.4.Tabelul 2.4.

Cauze i msuri de prevenire a defectelor din grupa H

DefectCauzeMsuri

1.H100Dozare greit aVerificarea proporiei

componentelorcomponentelor

Compoziie chimic

2.Abateri de la compoziiaVerificarea cantitii

necorespunztoarechimic prescris a unuifiecrui element de aliere

element

4.Turnare lent nsoit deMrirea vitezei de turnare

segregaie

5.H200Abateri fa de valorileVerificarea regimului de

Proprieti mecanicestabilite ale parametrilor detratament termic

necorespunztoare latratament termic.

6.piesele brut turnateVitez de solidificareModificarea vitezei de

necorespunztoaresolidificare

7.H300Abateri fa de valorileVerificarea regimului de

Proprieti fizicestabilite ale parametrilor detratament termic

necorespunztoaretratament termic.

zona cu dendrite mari orientate perpendicular pe

peretele lingotierei (transcristalizare)

dendrite mari orientate in sus

,,,,

zona de forma piramidala sau conica la piciorul lingoului, cu dendrite echiaxiale

Fig. 2.24. Reprezentarea schematic a unui lingou invers conic din oel calmat.

Originea suflurilor se gsete n degajarea insuficient a gazelor incluse n oel, care sunt gaze de reacie produse n timpul elaborrii oelului.Cauzele care conduc la apariia suflurilor i care pot favoriza repartiia lor nefavorabil sunt urmtoarele:

dezoxidarea incomplet i suprasaturaia n gaze;

turnarea oelurilor la temperatur prea sczut i n stare prea vscoas;

turnarea oelului prea cald la viteze ridicate.

Mijlocul cel mai bun pentru diminuarea numrului i importanei suflurilor const n calmarea oelurilor, adic n a favoriza degazarea gazelor incluse n oel prin adaosurile de SiC, Al, Ti, n stare pur sau sub form de feroaliaje.

Retasuri (fig. 2.25)

Retasurile sunt goluri formate n lingouri din cauza contraciei oelului n timpul solidificrii i rcirii sub form de retasur principal i retasur secundar.

Msurile de micorare a retasurilor sunt urmtoarele:

dimensionarea corect a lingotierei;

dirijarea i controlul temperaturii i a vitezelor de turnare;

Meninerea ct mai mult timp n stare lichid a oelului n capul lingoului i ntrzierea nchiderii maselotei

Supunerea oelului la vibraii i la influena unui cmp magnetic sau electric corespunztor.

retasura principala

,,

retasura secundara

,,

ab

Fig. 2.25. Schema formrii golurilor de contracie la solidificarea oelului turnat n lingotier direct conic (a) i invers conic (b).

Porozitate

Contrac ia interdendritic este principala cauz a porozitii i microretasurilor. Porozitatea caracterizeaz mai frecvent prile lingoului care se solidific mai la sfrit, deci zona central i superioar . Apariia porozit ii este favorizat de temperatura nalt i de elementele care mresc intervalul de solidificare. Msurile de evitare a porozitilor sunt n general aceleai ca pentru evitarea suflurilor.

Incluziuni

Incluziunile sunt impuriti macroscopice i microscopice nglobate n mod nedorit n oelul lingourilor. Ele pot fi metalice sau nemetalice. Msurile principale pentru combaterea incluziunilor sunt: ncrcarea cuptoarelor cu materiale pe ct posibil lipsite de impuriti, elaborarea ngrijit a oelurilor, conducerea corect a formrii zgurii.

Crpturi interioare

Prezena diferitelor feluri de tensiuni care produc crpturile depinde de compoziia chimic a oelului i de condiiile de turnare i rcire.

Fulgi

Fulgii sunt fisuri fine interne de lungime mic. Predispoziia oelului pentru formarea fulgilor este influenat i de tipul cuptoarelor de oelrie i de procedeele de elaborare. Msurile principale de evitare: utilizarea materialelor (font, fier vechi) uscate sau prenclzite la elaborarea oelurilor sensibile la formarea fulgilor, utilizarea utilajelor de turnare bine uscate sau prenczite, evitarea ncrcturii fierului vechi ruginit sau rcirea nceat a lingourilor dup turnare.

Fragilitatea la cald

Acest defect apare n timpul deformrii plastice la cald a lingourilor, mai ales la temperaturi de peste 800C. Este cauzat cel mai des de precipitatele de oxizi i sufluri.

d. Abateri de la compoziia chimic

Abaterile de la compoziia chimic duc la declasarea sau rebutarea lingourilor.

Compoziia chimic a arjei se poate abate de la cea prescris din diverse cauze tehnologice. Erorile cele mai frecvente provin din cunoaterea incert a masei bii, a randamentelor materialelor de adaos i mai ales din prelevarea de probe necorespunztoare pentru compoziia bii.

Defectele oelului laminat n semifabricate pentru relaminare i forjare DL1 Defecte de suprafaCrpturi superficiale, ncreituri (DL132)

Pentru anumite diferenieri ale defectului numit crptur se folosete terminologia urmtoare:

fisuri capilare crpturi fine, observabile numai pe suprafa neoxidat;

fisuri - pentru crpturi fine;

crpturi atunci cnd compactitatea oelului este deteriorat prin despicare. Msurile recomandate pentru evitarea ncreiturilor i a fisurilor:

evitarea imprimrii underului n barele laminate;

evitarea laminrii pe cilindrii cu calibre prea uzate;

nlturarea prea devreme a particulelor de oel i de oxizi sudate sau prinse pe feele calibrelor

Pelicule, solzi, achii (DL112-113)

Peliculele i solzii sunt pri de materiale cu grosimi relativ mici aplatizate prelaminate pe suprafaa prefabricatelor prezentnd aderen slab sau parial pe materialul de baz.

Inegaliti de suprafa (DL12)

Feele semifabricatelor prezint denivelri superficiale generalizate sau localizate. Inegalitile superficiale pot fi provocate de defectele de suprafa ale lingoului, de calitatea i uzura cilindrilor de laminare.

Deteriorri ale suprafeei (DL13)

Cerina impus prilor i pieselor componente ale utilajului de laminare cu care produsul laminat ajunge n contact n cursul procesului de fabricaie este netezimea perfect a suprafeei lor.

Curirea defectelor de suprafa

Defectele de suprafa, mai puin vizibile, ale semifabricatelor se pot pune n eviden prin decapare, sablare i lefuire de control cu disc abraziv. Fusurile pot fi nlturate prin dltuire sau curire cu flacr.

DL2 Abateri geometrice (fig. 2.26)

Seciuni transversale deformate (DL221)

n seciunile transversale ale semifabricatelor poate s apar defectul de oblicitate, caracterizat prin diagonale inegale. Cauzele apariiei oblicitii:

laminarea ntr-un calibru cutie mai mare dect cel adecvat;

distana prea mare dintre flcile de ghidare;

poziia oblic a cutiei fa de flcile de ghidare;

Rsucire (DL213)

Rsucirea se poate produce imediat dup introducerea barei ntre cilindrii.

Factorul principal care provoac rsucirile este instabilitatea barei introduse ntre cilindrii din cauza raportului prea mare ntre axa orientat vertical i cea orientat orizontal a seciunii transversale.

Curbare, ondulare (DL213-214)

Capete i margini deformate la tiere (DL215) Neumplerea calibrelor (DL211)

B

B > b

abcb

d

ef

1 J

1 H

gh

2 J

2 H

H1 < H2 J1 < J2

Fig. 2.26. Seciuni incorecte la laminarea n calibre cutie:

a bar laminat corect; b - bar cu bavuri pe laturile opuse; c bar cu bavur numai pe o parte; d calibru neumplut; e calibru neumplut ntr-o parte i bar cu bavur n partea opus; f neumplere i bavur cauzate de deplasarea relativ a cilindrilor; g neumplere, oblicitate i bavuri datorite deplasrii relative a cilindrilor; h seciune trapezoidal i curbarea barei din cauza neparalelismului ntre axele cilindrilor.

Bavuri (DL 222)

Principalele defecte care provin din nerespectarea tehnologiei de laminare sunt bavurile, proeminene relativ nguste i prelungite n lungul produsului laminat, pe ambele pri sau numai pe o parte.Din cauza calibrrii gre ite, a poziiei necorespunztoare a cilindrilor, se poate mtmpla ca un calibru s se umple prea mult. n asemenea situaii, oelul tinde s ias n deschiderea dintre cilindri i s formeze bavuri.

Cauzele apariiei bavurilor sunt:

supraumplerea calibrului datorit unei liri prea mari din calibrul anterior;

reducerea prea mare n calibrul n care se formeaz bavura;

flcile de ghidare sau axul cutiei de ghidare cu role sunt deplasate fa de axa calibrului. Posibilitile de evitare a apariiei bavurilor constau n:

reducerea saltului n calibrul sau calibrele anterioare celei n care s-a format bavura;

micorarea reducerii n calibrul n care s-a format bavura;

deplasarea flcilor de ghidare sau cutiei de ghidare cu role n aa fel nct axa lor s coincid cu axa calibrului;

suprapunerile de laminare sunt consecinele presrii bavurilor aprute n calibrul anterior celui n care se formeaz acest defect.

Adncimi, amprente proeminene (DL231) - sunt cauzate de deteriorrile mai pronunate ale suprafeei cilindrilor i calibrelor n urma defeciunilor n cursul exploatrii.Suprapuneri (DL232), Capete deteriorate la laminare (DL235, 236) DL 3 Defecte de compactitate (fig. 2.27)

Retasuri (DL311), Poroziti (DL312), Sufluri (DL313)

a

b

Fig. 2.27. Schema deformrii suflurilor marginale: a suflura nainte de laminare; b suflura ntins prin laminare.

Apariia retasurilor este cauzat de obicei de utri insuficiente, adic de faptulc partea din lingou care conine golul de retasur nu a fost complet ndeprtat prin tiere (partea ndeprtat care se numete utaj).

Msurile principale luate pentru prentmpinarea defectelor de acest tip sunt:

nclzirea lingourilor la temperatur suficient pentru sudarea bun a retasurilor;

utilizarea difereniat a zonelor de capt ale lingourilor, care conin sau pot s conin retasuri.

Stratificri (DL 314)

Aceste defecte se manifest prin apariia de straturi separate prin crpturi orientate de obicei paralel cu planul de laminare. Msuri de evitare:

scurtarea duratei de fierbere a oelurilor n lingotier;

evitarea formrii incluziunilor nemetalice;

nclzirea la temperatur suficient de ridicat a lingourilor nainte de laminare.

Crpturi, sprturi, rupturi (DL321-322-323)

crpturi provenite din suduri la rece i ntreruperi de turnare;

crpturi termice;

crpturi prin laminare n calibre;

crpturi i ruperi interne;

sprturi.

DL4 Abateri ale compoziiei chimice i puritii

Compoziii chimice necorespunztoare (DL411)

Compoziia chimic necorespunztoare este atunci cnd coninutul privind unul sau mai multe elemente depete valoarea din compoziia chimic prescris.

Segregaii (DL412)

Aprecierea gradului de segregare se face cu ajutorul unor etaloane (fig. 2.28), prin comparaie. Material amestecat (DL413), Incluziuni macroscopice (de natur metalic i nemetalic) (DL42)DL5 Abateri ale caracteristicilor mecanice i fizice

Fragilitatea la cald este cauzat de coninutul de sulf i oxigen (DL521), de coninutul de cupru (DL522), de structura bifazic a oelului (DL523).

Fragilitatea la rece este determinat de nitrura de aluminiu (DL524)

DL6 Defecte de structur

Defecte de macrostructur (DL61), Defecte de microstructur (DL62), Supranclzire i ardere (DL631-632)

Decarburare (DL633) Fenomenul de decarburare se manifest la nclzirea oelurilor prin scderea coninutului de carbon n zonele de suprafa.

1

2

3

4

5

Fig. 2.27. Exemple de etaloane pentru aprecierea gradului de segregare.

Defectele profilelor i srmelor laminate la cald

DL1 Defecte de suprafa

Fisuri superficiale, ncreituri (DL132), Pelicule, solzi, achii (DL112-113)

under (DL114) rezult din oxidarea oelului n timpul nclzirii lui n cuptoare

Pete i urme de materiale nemetalice (DL115-116), Inegaliti ale suprafeei (DL12), Deteriorri ale suprafeei

(DL13)

DL2 Abateri geometrice, dimensionale i de mas

Seciuni transversale necorecte, neumplerea calibrelor (DL211, DL221), Curbare, ondulare, strmbare (DL213-214), Capete deformate la tiere (DL215), Bavuri (DL222), Adncituri, amprente, proeminene (DL231), Abateri ale dimensiunii i masei (DL24)

DL3 Defecte de compactitate

Retasuri, poroziti (DL311-312), Sufluri (DL313) Stratificri (DL314), Fulgi (DL324)

DL4 Abateri ale compoziiei chimice si puritii

Compoziie chimic necorespunztoare (DL411) Segregaii (DL412), Material amestecat (DL413) Abateri ale compoziiei chimice (DL43)

DL5 Abateri ale caracteristicilor mecanice i fizice

Abateri ale caracteristicilor mecanice i proprieti tribologice (DL51)

mbtrnirea (DL521) se manifest dup deformarea plastic la cald sau la rece ntr-un interval de timp care depinde n cea mai mare parte de condiiile de temperatur. Pete moi i tari care apar din cauza rcirii locale prea intense (DL523),

Fragilitate la cald (DL524).

DL6 Defecte de structur

Defecte de macrostructur (DL61), Defecte de microstructur (DL62) Supranclzire, ardere (DL631-632), Decarburare, carburare (DL633-634)

Defectele srmelor i barelor trase la rece

a. Defectele srmelor trefilate

Zgrieturi (DL131), Abateri dimensionale (DL2) se datoresc exclusiv exclusiv filierii, Achii (DL113), Suprapuneri

(DL232), Ruperea srmei n timpul trefilrii (DL236), Fragilitate la decapare (DL524), Defecte de structur (DL611) b. Defectele barelor trase la rece

Zgrieturi (DL131), Urme de vibraii (DL136), Abaterile dimensionale (DL2), Fisuri i crpturi (DL321) apar la laminarea la cald sau n urma rcirii dup laminare

Defectele tablelor i benzilor laminate la cald

DL1 Defecte de suprafa

Defectele de suprafa pot aprea datorit strii cilindrilor de laminare,

armturilor de la caje, rolelor i instalaiilor auxiliare. Pentru a detecta aceste defectele i a le elimina, se controleaz ambele fee ale produsului.

Pelicule, coji, achii, solzi (DL11)

Defectele sub form de achii i solzi pot s dispar sub aciunea oxidrii la nclzire i desprinderii la laminare. ntinderea defectului este cu att mai mare cu ct tabla este mai subire.

under, culori de revenire, rugin (DL114)

Nocivitatea underului pe produsele plate const mai mult n neuniformitatea repartiiei sale pe suprafaa laminatului. nlturarea underului se face adesea trecndu-se prin caje speciale, dispuse n fluxul tehnologic al laminrii.

Pete, straturi i urme de impuriti nemetalice (DL115-116)

Aceste defecte pot s apar sub form de straturi superficiale, cauzate de incluziuni de materiale nemetalice apropiate de suprafaa tablei sau benzii, care se ntind sub form de fii sau pete mai late sau mai nguste, n direcia laminrii.

Pete i depuneri de la tratamente termice, reziduri de la decapare (DL117)

Rugozitate (DL121)

Cauzele principale ale lipsei de netezime sunt:

suflurile marginale prea apropiate de suprafaa lingoului, care se deschid n timpul nclzirii i laminrii;

duritatea insuficient a cilindrilor;

rectificarea nengrijit a cilindrilor.

Adncituri, amprente, proeminene (DL122), Pori de decapare (DL133)

DL2 Abateri geometrice, dimensionale i de mas

Ondulaii, denivelri (DL214) Denivelrile sub form de ondulaii sunt defectele care apar frecvent la laminarea tablelor i benzilor. Aceste defecte se produc din cauz c materialul din prile respective a suferit din anumite motive deformaii mai puternice dect materialul din prile invecinate.

Cute, tieturi. Curbare (DL213), Abateri ale dimensiunilor i masei (DL241) DL3 Defecte de compactitateRetasur, stratificare (DL311, DL314)

Nendeprtarea complet a retasurii la utarea lingoului sau semifabricatelor poate provoca apariia stratificri la capetele sau la marginea tablei tiate.

Crpturi, rupturi, sprturi (DL321, 322, 323)

Cauzele principale ale crpturii marginilor la tablele subiri sunt urmtoarele:

suprapunerea imprecis a marginilor longitudinale ale tablelor laminate n pachete;

rcirea excesiv a marginilor longitudinale;

prezena suflurilor marginale n oelul laminat.

DL4 Abateri ale compoziiei chimice i puritii macroscopice

Consideraiile expuse n capitolele anterioare privind compoziia chimic necorespunztoare, material amestecat, segregaiile, incluzinile macroscopice, rmn valabile i pentru table i benzi.

Defectele evilor laminate i trase la rece a. Defectele evilor laminate la rece

Reea de fisuri (DL131)

Factorii principali care favorizeaz apariia reelei de fisuri pe suprafaa exterioar a evilor laminate la rece sunt urmtorii: aplicarea unor reduceri prea mari si o insuficient rcire a rolelor de lucru, n special n zonele n care presiunea specific de laminare are o valoare maxim. Apariia acestui defect poate fi evitat prin polizarea evilor pe mainile de rectificat fr vrfuri.

Urme inelare pe suprafaa interioar (DL136)

Ondulri pe suprafaa exterioar (DL214)

Apariia acestui defect are drept cauz, n primul rnd, caracterul periodic al deformrii metalului n zona de deformare precum i modul n care se realizeaz finisarea evilor n zona de calibrare.

Factorii principali care favorizeaz formarea ondulrilor sunt:

utilizarea unor role la care zona de calibrare nu este executat corect;

utilizarea unor role de lucru cu zona de calibrare uzat neuniform;

aplicarea unui avans prea mare.

Pentru micorarea sau eliminarea ondulrii exterioare este necesar s fie utilizate role de lucru corect calibrate, cu o racordare suficient de mare ntre zona de calibrare i cea de mers in gol.

Burduire (DL231)

Acest defect se aseamn cu defectul numit ,,amprent, cu deosebirea c pe suprafaa evii, n locul adnciturii, apare o bombare. Cauzele apariiei burduirii pot fi: existena n zona prefinisoare a unui salt prea mare; dezaxarea cilindrilor, utilizarea unui avans prea mare sau inegal, sau folosirea unor calibre cu degajare prea mic.

Pentru evitarea apariiei burduirii trebuie s fie luate urmtoarele msuri: micorarea saltului n zona prefinisoare prin coborrea corespunztoare a rolei superioare i prin nlocuirea la timp a tuturor pieselor uzate care asigur fixarea rolei n caja de lucru; montarea corect a rolelor, reglarea lor, ca i modificarea profilului calibrului prin creterea corespunztoare a degajrii.

Suprapunere (DL232)

Cauzele care pot genera acest defect sunt urmtoarele: - racordarea incorect a rolelor de lucru, utilizarea unor scule uzate, profilarea incorecta a rolelor de lucru, aplicarea unui regim de deformare incorect.

Crpturi i fisuri (DL321)

Cauzele apariiei crpturilor pot fi: suprnclzirea local a evii realizat n cursul tratamentelor termice anterioare, montarea incorect a rolelor de lucru i a dornului, ntoarcerea incorect a evii, reducerea prea mare a diametrului sau a grosimii peretelui i aplicarea unor avansuri prea mari. Pentru evitarea apariiei acestui defect este necesar s se fac o sortare corespunztoare a eboelor, reglarea corect a cajei, micorarea reducerii i a avansului.

Cauza apariiei fisurilor fine o poate constitui aplicarea unui regim de laminare necorespunztor din cauza cruia pe suprafaa interioar a evilor apar suprapuneri.

Pentru a preveni aparitia fisurilor este necesar ca reducerea grosimii peretelui evilor s nu fie sub 25-35%. De asemenea, se recomand ca zona n care are loc reducerea diametrului evii s fie ct mai scurt, iar reducerea peretelui n zona de lucru s nceap ct mai repede.

b. Defectele evilor trase la rece

Urme de vibraii (DL136)

Cauza apariiei acestui defect o constituie deplasarea neuniform a materialului n focarul de deformare n cursul tragerii evii pe dop. O cauz frecvent a vibraiei evii o constituie modificarea n cursul tragerii a coeficientului de frecare.

Curbri, torsionri, suciri (DL213)

Curbarea poate s apar att la tragerile cu dop ct, mai ales, la cele fr dop. De cele mai multe ori cauza curbrii evii o constituie poziia incorect a matriei n portmatri , astfel nct axa de tragere nu coincide cu axa matriei.

Increiri (DL214), Amprente (DL231),

Defecte de decapare (DL237) determinate de: decapare incomplet, suprade-capare, coroziune punctiform, coroziune intergranular

Fisuri i crpturi (DL321)

Fisurile provin din suprapunerile sau peliculele care exist pe suprafaa evilor laminate sau reduse la cald. Cr pturile apar la evi mai groase de 1,5 mm i numai la tragere la gol. Pentru a preveni formarea crpturilor este necesar s se respecte cu strictee procesul tehnologic n toate fazele lui.

2.4. Defectele produselor forjate

2.4.1. Produse forjate

Forjarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastic, ce const n modificarea formei unui semifabricat datorit crerii unei stri tensionale n volumul materialului, prin lovire sau prin presare, nsoit de curgerea materialului pe diferite direcii. Forjarea se nume te liber, cnd curgerea materialului nu este limitat i n matri sau matriare, cnd deformarea are loc n cavitatea unei matrie.

Prin forjare se realizeaz piese ntr-o gam larg de forme, de la cele mai simple pn la cele mai complexe, cu mase variind de la cteva grame pn la sute de tone. Pe lng faptul c se pot prelucra piese cu forme complicate, forjarea asigur i realizarea unor caracteristici mecanice foarte bune, astfel nct piesele obinute prin acest procedeu sunt, de regul, destinate acelor domenii de exploatare unde vor fi supuse la solicitri deosebit de mari: arbori n trepte, axe, biele, arbori cotii, arbori cu came, supape, prghii, roi, bandaje etc.

n figura 2.29 sunt prezentate cteva exemple de piese obinute prin forjare.

RoiInele de prindere

ArboriComponente ale gardurilor i balcoanelor

Fig. 2.29. Produse forjate.

(Imagini preluate de pe Internet)

Cele mai folosite materiale prelucrate prin forjare sunt: oelurile calmate (peste 80% din materialele care se forjeaz) metale i aliaje neferoase (aliaje pe baz de aluminiu, cupru, magneziu etc.). Semifabricatele pentru forjare sunt: lingouri, prelaminate i produse laminate.

2.4.2. Defectele produselor forjate

Principalele cauze ale apariiei defectele pieselor forjate sunt:

defectele existente n semifabricatul folosit, provenite din prelucrrile anterioare: abateri de la compoziia chimic, defecte de turnare, cnd semifabricatul este un lingou turnat sau defecte de turnare plus laminare, cnd semifabricatul este un produs laminat etc.;

fenomenele care nsoesc prelucarea prin deformare plastic: apariia fibrajului, reducerea plasticitii, ecruisarea, curgerea plastic etc. atunci cnd acestea nu sunt corect prevzute sau luate n consideraie la proiectarea tehnologiei de prelucrare;

nerespectarea regimului de tratament termic sau nclziri/rciri neuniforme

dimensionarea sau debitarea greit a semifabricatului;

erorile de proiectare a tehnologiei de prelucrare;

uzura sculelor sau a mainilor folosite pentru realizarea deformrii: matrie, prese, ciocane etc.;

nendeprtarea unor resturi metalice din matri sau de pe nicoval, ceea ce conduce la formarea unor incluziuni de suprafa prin imprimare.

Terminologia, clasificarea i simbolizarea defectelor din produsele forjate au fost standardizate, ele fiind cuprinse n STAS 6092/1 83, pentru produse din oel i STAS 6092/2-84, pentru produse din aliaje neferoase.

n aceste standarde defectele sunt mprite n urmtoarele grupe i categorii:

DF1: Forme, dimensiuni i mase necorespunztoare DF 1.1 Lips de materialDF 1.2 Dezaxare (plan, unghiular) DF 1.3 Bavur

DF 1.4 Deformare

DF 1.5 Deformare mecanic DF 1.6 Deteriorare mecanic DF 1.7 Mas necorespunztoare

DF2: Defecte de suprafa

DF 2.1 Imprimri de oxizi, zgur sau material refractar DF 2.2 Arsur

DF 2.3 Adncituri, urme de lovituri

DF 2.4 Achii, exfolieri, solzi, urme de gripare DF 2.5 Suprapuneri de material

DF 2.6 Resturi de material de la debitare

DF3: Discontinuiti, goluri

DF 3.1 Crpturi la cald DF 3.2 Crpturi la rece DF 3.3 FisuriDF 3.4 Crpturi, ruperi, despicri DF 3.5 Retasur (primar, secundar) DF 3.6 Suflur exterioar

DF 3.7 Suflur interioar

DF 3.8 Fulgi

DF 3.9 Microretasuri (porozitate) DF 3.10 Capilariti

DF 3.11 Fragilitate la cald

DF4: Incluziuni

DF 4.1 Incluziuni nemetalice DF 4.2 Incluziuni metalice

DF5: Defecte de structur

DF 5.1 Supranclzire DF 5.2 Ardere

DF 5.3 Segregaie

DF 5.4 Granulaie necorespunztoare DF 5.5 Decarburare

DF 5.6 Fibraj necorespunztor

DF6: Compoziie chimic, caracteristici mecanice i fizice necorespunztoare DF 6.1 Compoziie chimic necorespunztoare

DF 6.2 Caracteristici fizice i mecanice necorespunztoare

Un defect frecvent ntlnit la piesele forjate este cauzat de erorile de stabilire a mrimii semifabricatului (fig. 2.30), ceea ce conduce la obinerea unei piese incomplete, cu poriuni lips.

Un alt defect, specific prelucr rii prin forjare este imprimarea de mici resturi de material metalic, scoare sau oxizi pe suprafa a piesei, ca urmare a lucrului neglijent i currii necorespunztoare a semifabricatului, matriei sau nicovalei pe care se face prelucrarea (fig. 2.31),

Fig. 2.30. Lips de material (DF 1.1) Fig. 2.31. Incluziuni metalice sau nemetalice (DF 4.1, DF 4.2)

Aplicarea greit a forei de presare, n raport cu direcia optim determinat de centrul de presiune sau de uzura sculelor, poate conduce la defecte tip dezaxare (fig. 2.32).

Fig. 2.32. Dezaxare plan.

Nerespectarea parametrilor termici sau trecerea prea brusc de la o form a semifabricatului la alta pot conduce, de asemenea la apariia unor defecte specifice produselor forjate. Crpturile la cald (fig. 2.33), discontinuit i intercristaline sau de suprafa, aprute n timpul forjrii necorespunztoare, de deosebesc de crp turile la rece (fig. 2.34) prin aspectul oxidat i marginile neregulate.

Fig. 2.33. Crpturi la cald.Fig. 2.34. Fisuri.

Fisurile, defecte periculoase prin tendina de propagare, sunt discontinuiti intercristaline sau intracristaline fine, amplasate la suprafaa sau n interiorul piesei fiind determinate de reducerea plasticitii materialului sau de crearea unor stri de tensiuni, ca urmare a aplicrii greite a forei principale de deformare.Defectele pieselor forjate confecionate din aliaje neferoase sunt grupate tot n ase categorii distincte, cu defecte asemntoare celor prezentate mai sus, simbolizate DFN 1.1, DFN 2.1 etc., unde litera N simbolizeaz materialele neferoase

2.5. Imperfeciunile mbinrilor sudate

2.5.1. Construcii sudate

Utilizarea sudrii ca metod de asamblare nedemontabil prezint o serie de avantaje fa de alte metode de obinere a unor construcii n principal datorit faptului c se pot obine construcii uoare, cu forme simple, cu adaosuri de prelucrare mici i prin combinarea unor piese sau subansambluri de forme foarte diferite. Avnd n vedere economia nsemnat de material realizat prin adoptarea unei construcii sudate n locul unei turnate, de exemplu, utilizarea construciilor sudate este deosebit de extins. De la construcia autoturismelor i a bunurilor de larg consum din domeniul electrocasnic, la realizarea conductelor magistrale pentru transportul gazului sau petrolului i pn la realizarea navelor maritime sau a mainilor unelte, mbinrile sudate cunosc o rspndire foarte larg, amplificat i diversificat n ultimii ani ca urmare a perfecionrii echipamentelor de sudare ct i a celor de control.

n figura 2.35 sunt prezentate cteva produse realizate prin sudare.

Plci tubulareRezervoare

Conducte i tancuri

Fig. 2.35. Construcii sudate.

(Imagini preluate de pe Internet)

Sudarea poate fi aplicat n prezent unui numr mare de materiale folosite n tehnic: oeluri carbon, oeluri aliate, metale i aliaje neferoase, mase plastice, sticle etc. Grosimea pieselor sudate poate avea valori de la micrometri la metri.

n principiu, sudarea const n stabilirea, n anumite condiii de temperatur i/sau presiune, a unor fore de legtur ntre atomii marginali aparinnd celor dou corpuri de mbinat.

mbinrile sudate, ca rezultat al unor procese complexe de natur fizic, chimic i metalurgic, sunt susceptibile la apariia unor defecte, foarte variate, care pot aprea n custura sudat, materialul de baz sau n zona influenat termic.Din acest motiv, structurile sudate sunt vizate cu prioritate de defectoscopie, existnd numeroase metode dedicate acestor produse.

2.5.2. Imperfeciunile mbinrilor sudate

n general, procedeele de sudare utilizate n prezent pot fi incluse n una dintre cele dou categorii de procedee de sudare prin topire sau prin presiune. Unele dintre defectele mbinrilor realizate prin procedee speciale de sudare se ncadreaz mai greu n prevederile acestor standarde.

Prin imperfeciune (defect) se ntelege abaterea de la forma, dimensiunea, aspectul, continuitatea, structura etc., prescrise pentru sudura sau mbinarea respectiv n documentaia tehnic a produsului sau n standarde.

Defectele pot aparea att n sudur, ct si n zonele nvecinate sudurii. La exterior, sudura trebuie s aiba un aspect lucios, cu solzi mruni, uniform repartizai, de o form uor bombat n cazul sudurilor cap la cap i plan sau uor concav la sudurile de col. Sudura trebuie s fie de aceeai lime pe toat lungimea mbinrii sudate. n interior sudura trebuie sa fie compacta fr pori sau incluziuni; ea trebuie s aiba aceleai caracteristici mecanice ca i materialul de baz sau puin mai mari.

Defectele pot avea mai multe proveniene:

din materialele care se mbin;

de la pregatirea pieselor i asamblarea pieselor naintea operaiei de sudare;

utilizarea unor materiale incompatibile;

- erori tehnologice sau fenomene care nsoesc sudarea propriu-zis.

Zonele influenate termic din jurul sudurii pot de asemenea conine diverse tipuri de defecte din cauza a transformrilor, tensiunilor i altor fenomene care apar ca urmare a regimului termic la care sunt supuse.La procedeele de sudare prin topire, cordonul de sudur se formeaz n general din metal de adaos, depus n rostul custurii, adic n spaial delimitat de marginile pieselor de sudat. La procedeele de sudare prin presiune, sudura rezult n urma ntreptrunderii materialelor celor dou piese n stare plastic sau de topire superficial. Formele si dimensiunile rosturilor sunt foarte importante pentru realizarea mbinrilor sudate de calitate.

De asemenea modul de pregtire i de asamblare a pieselor de sudat are o deosebit importan pentru prevenirea apariiei defectelor. Principalele cauze ale apariiei defectelor ca urmare a unei pregtiri necorespunztoare sunt: un unghi al rostului mai mare sau mai mic fa de cel corect, prelucrat neuniform sau cu grosimea neuniform la baza rostului;

denivelarea prea mare sau neuniform a marginilor;

interstiiul rostului neuniform sau diferit fa de cel prescris;

subieri ale marginilor de sudat.

Standardul SR EN ISO 6520-1 Clasificarea imperfeciunilor geometrice din mbinrile sudate ale materialelor metalice. Partea 1: sudare prin topire

SR EN ISO 6520-2 Clasificarea imperfeciunilor geometrice ale mbinrilor sudate ale materialelor metalice. Partea a 2-a: Sudarea prin presiune (v. anexa 1.6 coninnd defectele mbinrilor sudate prin presiune din STAS 7084/2 echivalent cu ISO 6520-2).

SR EN ISO 6520-1 conine:

denumirea i definiia defectelor mbinrilor sudate;

clasificarea defectelor;

simbolizarea defectului conform SR EN ISO 6520-1 i simbolul defectului evideniat cu ajutorul radiografiilor, conform STAS 8299-78; reprezentarea grafic, schematic, a defectelor conform STAS 735-79.

n conformitate cu standardele amintite, defectele (imperfeciunile) mbinrilor sudate sunt mprite n 6 grupe caracteristice, precizate n tabelul 2.5.

Tabelul 2.5

GrupaDefectele mbinrilor sudateDefectele mbinrilor sudate prin

prin topirepresiune

1FisuriFisuri

2GoluriGoluri

3Incluziuni solideIncluziuni solide

4Lips de topire i de ptrundereDefecte de legtur

5Defecte de formDefecte de form

6Alte defecteAlte defecte

Standardele referitoare la defectele mbinrilor sudate i a celor lipite nu sunt limitative. Constatarea unor defecte care nu se gsesc n standarde mai ales la mbinrile sudate prin procedee speciale de sudare se va semnala prin descrierea acestor defecte i a amplasrii lor.

Grupa nr. 1 Fisuri

100 Fisur (fig. 2.36)

1001 Microfisur - Fisura vizibil numai la microscop

101 Fisur longitudinal - Fisur a crei direcie este aproximativ paralel cu axa sudurii (fig. 2.37). Aceasta se poate situa dup caz: 1011 n sudur;

1012 n zona de trecere;

1013 n zona influenat termic;

1014 n metalul de baz.

Fig. 2.36. Fisuri determinate de contracie.

1013,

fisura in zona

,

influentata termic

,

1014,

fisura in materialul

,

de baza

,1012,

1011 fisurafisura

,,in zona de trecere

in cusatura sudata

Fig. 2.37. Fisuri longitudinale (101).

102 Fisur transversal - Fisur a crei direcie principal este aproximativ perpendi-cular pe axa sudurii. Aceasta se poate situa dup caz:

1021 n sudur;

1022 n zona influenat termic;

1023 n metalul de baz.

103 Fisuri radiale - Grup de fisuri radiale n acelai punct. Acestea se pot situa dup caz:

1031 n sudur;

1033 n zona influenat termic;

1034 n metalul de baz.

NOTA acest tip de fisuri de mici dimensiuni sunt denumite fisuri n stea.

104 Fisur n crater - Fisur situat ntr-un crater de sfrit de sudur i care poate fi:

1045 longitudinal;

1046 transversal;

1047 n stea.

105 Reea de fisuri marmorate - Ansamblu de fisuri grupate, cu orientare oarecare. Acestea se pot situa:

1051 n sudur;

1053 n zona influenat termic;

1054 n metalul de baz.

106 Fisuri ramificate - Ansamblu de fisuri legate ntre ele, cu originea ntr-o fisur comun i care sunt distincte de o reea de fisuri marmorate (105) i de fisurile radiale (103). Acestea se pot situa dup caz: 1061 n sudur;

1063 n zona influenat termic;

1064 n metalul de baz.

Grupa nr. 2 Caviti

200 Cavitate

201 Suflur - Cavitate format de gaz(e) incorporat(e) n sudur (fig. 2.38).

SufluriSufluriSufluriSufluriSufluri

izolategrupatealiniateuniformalungite

distribuite

Fig. 2.38. Sufluri (200).

2011 Por - Sinonim Suflur sferoidal - Suflur de form practic sferic.

2012 Porozitate - Sufluri sferoidale uniform distribuite Pori uniform distribuii n sudur. A se diferenia de suflurile aliniate (2014) i cuiburi de sufluri (2013).2013 Cuib de sufluri - Sinonim Sufluri grupate Grup de sufluri repartizate sub form oarecare.

2014 Sufluri aliniate - Sufluri distribuite n lungul unei drepte paralele cu axa sudurii.

2015 Suflur alungit - Suflur nesferoidal apreciabil, a crei dimensiune principal este aproximativ paralel cu axa sudurii.2016 Suflur vermicular - Sinonim Suflur tubular, Suflur n form de galerie de vierme, n sudur, ca rezultat al degajrii gazelor. Forma i poziia acestor sufluri sunt determinate de modul de solidificare i de originea gazelor. Suflurile sunt n general grupate i dispuse n form de schelet de pete. Unele sufluri vermiculare pot iei la suprafaa sudurii.

2017 Por de suprafa - Suflur care iese la suprafaa sudurii.

202 Retasur - Cavitate datorat contraciei metalului n timpul solidificrii.

2021 Retasur interdendritic - Retasur de form alungit care se produce ntre dendrite n decursul rcirii i n care se poate afla inclus gaz.O astfel de imperfeciune este n general perpendicular pe suprafaa exterioar a sudurii.

2024 Retasur de crater - Retasur la sfritul unei treceri, neeliminat nainte sau n timpul executrii trecerii urmtoare.

2025 Retasur de crater deschis - Retasur de crater deschis, care reduce seciunea transversal a sudurii.

203 Microretasur - Microretasur vizibil numai la microscop

2031 Microretasur interdendritic - Microretasur de form alungit, care se formeaz ntre dendrite pe parcursul rcirii, urmnd limita de grunte.

2032 Microretasur transgranular - Microretasur de form alungit care se formeaz la intersecia grunilor, pe parcursul solidificrii.

Grupa nr. 3 Incluziuni solide

300 Incluziune solid - Corp solid ncorporat n sudur (fig. 2.39).

incluziuni imprastiate , ,

incluziune izolata ,

Fig. 2.39. Incluziuni.

301 Incluziune de zgur - Reziduu de zgur inclus n sudur. n funcie de repartizarea acestora, se pot ntlni incluziuni de zgur:

3011 aliniate;

3012 izolate;

3013 mprtiate;

3014 n cuib.

302 Incluziune de flux - Flux inclus n sudur. Dup caz, pot fi incluziuni: 3021 aliniate (sau n iruri);3022 izolate;

3023 mprtiate;

3024 n cuib.

303 Incluziune de oxid - Oxid metalic inclus n sudur n cursul solidificrii. Astfel de incluziuni pot fi: 3031 aliniate;

3032 izolate;

3033 mpratiate;

3034 n cuib.

3035 Pelicul de oxid - Pelicul de oxizi metalici, format n anumite cazuri i n special n cel al aliajelor de aluminiu, ca urmare aciunii combinate a unei protecii neadecvate i a turbulenei bii se sudare.

304 Incluziune metalic - Pelicul de metal strin inclus n sudur. Incluziunea poate fi de: 3041 wolfram;

3042 cupru;

3043 alt metal.

Grupa nr. 4 Lips de topire i de ptrundere

400 Lips de topire i de ptrundere (fig. 3.40)

lipsa , de patrundere ,

,,,

la radacina

lipsa de patrundere intre straturi,,

lipsa de topire laterala

,,

Fig. 2.40. Lips de ptrundere sau lips de topire (400).

401 Lips de topire (topire incomplet) - Lipsa legturii ntre metalul depus i metalul de baz sau ntre dou straturi succesive de metal depus. Se disting:

4011 lips de topire a marginilor de sudat;

1042 lips de topire ntre rnduri; 4013 lips de topire la rdcina sudurii.

402 Lips de ptrundere (ptrundere incomplet) - Diferena dintre ptrunderea real i ptrunderea nominal. 4021 Ptrundere incomplet la rdcin. Una sau ambele margini ale rdcinii nu sunt topite.

403 Imperfeciune sub form de dini de ferstru - P trundere foarte neregulat, ntlnit la sudarea cu fascicul de electroni sau cu laser, care formeaz o sudur cu aspect de dini de ferstru. Poate include caviti, fisuri, retasuri etc.

Grupa nr. 5 Imperfeciuni ale formei i imperfeciuni dimensionale

500 Form defectoas - Form imperfect a suprafeelor exterioare ale sudurii sau geometrie defectuoas a mbinrii.

501 Cresttur - Adncitur neregulat la nivelul liniei de racordare a sudurii, situat fie n metalul de baz, fie n metalul topit depus n prealabil (fig. 2.41).

Sant marginal,,

SuprainaltareExces de patrundere

,,

Fig. 2.41. Defecte de form (500).

5011 Cresttur continu - Cresttur de lungime important, fr ntrerupere.

5012 Cresttur intermitent - Cresttur de lungime redus care apare cu intermiten n lungul sudurii. 5013 Cresttur la rdcin - Cresttur vizibil pe fiecare fa a trecerii de la rdcin.5014 Cresttur ntre rnduri - Cresttur pe direcia longitudinal a sudurii, ntre rnduri.

5015 Cresttur local intermitent - Cresttur de lungime redus, amplasat neregulat, pe lungimea sau pe suprafaa rndurilor sudurii.

502 ngroare excesiv - Exces al grosimii materialului depus la suprafaa unei suduri cap la cap. 503 Convexitate excesiv - Exces al grosimii metalului depus la suprafaa unei suduri n col.

504 Exces de ptrundere - Exces de metal care produce o protuberan la rdcina unei suduri. Acesta poate fi:

5041 exces de ptrundere local

5042 exces de ptrundere continuu

5043 ptrundere total

505 Defect de racordare - Unghi () prea mare ntre planul tangent la suprafaa metalului de baz i planul tangent la suprafaa sudurii, care trece prin linia de racordare.506 Scurgere de metal - Exces de metal depus care acoper suprafaa metalului de baz, fr legtur intim cu acesta. Acesta poate fi:

5061 Scurgere de metal la ultima trecere - Scurgere de metal la ultima trecere 5062 Scurgere de metal la rdcin - Scurgere de metal la trecerea de la rdcin

507 Nealiniere axial - Nealiniere ntre dou piese sudate astfel nct, dei suprafeele exterioare ale acestora sunt paralele, nu sunt la nivelul cerut.Aceasta poate fi:

5071 Nealiniere axial ntre table - Piesele sudate sunt table.

5072 Nealiniere axial ntre evi - Piesele sudate sunt evi.

508 Nealiniere unghiular - Nealiniere ntre dou piese sudate astfel nct, suprafeele exterioare nu sunt paralele (sau la unghiul prescris).

509 Supratopire - Scurgere a metalului depus datorat unei topiri excesive, conducnd (prin efect gravitaional) la un exces i/sau o lips de metal. Dup caz, se pot distinge:5091 supratopire n poziie orizontal cu perete vertical; 5092 supratopire n poziie orizontal sau peste cap; 5093 supratopirea la o sudur n col;5094 supratopirea muchiei.

510 Strpungere - Cderea bii topite care conduce la perforarea sudurii.

511 Subiere - Insuficien local sau continu de metal depus, conducnd la un profil al sudurii redus n raport cu profilul corect.

512 Asimetrie excesiv a sudurii n col

513 Lime neregulat - Variaie excesiv a limii sudurii.

514 Suprafa neregulat - Neregularitate excesiv a suprafeei.

515 Retasur la rdcin - Adncitur la rdcina unei suduri cap la cap datorat contraciei metalului topit. (A se vedea i 5013).

516 Porozitate la rdcin - Formaiune spongioas la rdcina sudurii provocat de fierberea metalului topit n momentul

solidificrii acestuia.

517 Reluare defectuoas - Neregularitate local de suprafa la reluarea sudrii. Aceasta poate s se gseasc:5171 n rndul final;

5172 n rndul de la rdcin.

520 Deformare excesiv - Abatere dimensional din cauza retasurii i deformrii sudurii.

521 Dimensiuni incorecte ale sudurii - Abatere de la dimensiunile prescrise pentru sudur. 5211 Grosime excesiv a sudurii - Grosimea sudurii este prea mare5212 Lime excesiv a sudurii - Limea sudurii este prea mare

5213 Grosime insuficient a sudurii n col - Grosimea sudurii n col este mai mic dect cea cerut. 5214 Grosime excesiv a sudurii n col - Grosimea sudurii n col este mai mare dect cea cerut.

Grupa nr. 6 Alte imperfeciuni

600 Alte imperfeciuni - Imperfeciuni care nu se ncadreaz n grupele 15.

601 Arsur - Deteriorare local i superficial a metalului de baz, ca rezultat al amorsrii unui arc electric n vecintatea sudurii.

602 Strop - Strop de metal topit proiectat n timpul sudrii i care ader la metalul de baz sau pe sudura deja solidificat (fig. 2.42).

Stropi

Fig. 2.42. Alte defecte (600).

6021 Strop de wolfram - Particul de wolfram care provine de la electrod, proiectat n timpul sudrii pe metalul de baz sau pe sudura deja solidificat.

603 Ruptur local - Deteriorare local i superficial a metalului de baz produs ca urmare a ndeprtrii pieselor auxiliare sudate.

604 Urm de polizare - Deteriorare local produs de polizare.

605 Urm de dltuire - Deteriorare local cauzat de aciunea unei dli sau a unei alte scule. 606 Polizare excesiv - Reducerea grosimii datorate unei polizri excesive.607 Imperfeciune a sudurii de prindere - Imperfeciune din cauza unei suduri de prindere incorecte, de exemplu: 6071 sudura de prindere este ntrerupt sau nu a ptruns;6072 s-a sudat peste o sudur de prindere defectuoas.

608 Nealiniere ntre treceri opuse - Abatere ntre liniile mediane ale dou treceri executate din pri opuse ale mbinrii.

610 Culoare de revenire (pelicul de oxid vizibil) - Oxidare redus a suprafeei n zona de sudare, de exemplu la oelurile inoxidabile.

613 Suprafa ars - Oxidarea puternic a suprafeei n zona de sudare.

614 Reziduu de flux - ndeprtarea insuficient a reziduurilor de flux de pe suprafa. 615 Reziduu de zgur - ndeprtarea insuficient a reziduurilor de zgur de pe suprafa.

617 Deschidere incorect a rostului unei suduri n col - Distan excesiv sau insuficient ntre piesele care se sudeaz.