III. סדקים בחומרי גלם
מאפיינים:
סדקים בחומרי גלם נוצרים בעיקר במהלך הייצור או הטיפול בחומרים ועשויים להשתנות באופיים ובצורה בהתאם לחומר הספציפי ותהליך הייצור.
סדקים אלה עשויים להתקיים בתוך או על פני השטח של החומר ועשויים להתרחב עוד במהלך העיבוד או השימוש הבאים.
סיבות לדור:
א. מתח פנימי
מתחים תרמיים: מתחים בחומר עקב שינויי טמפרטורה במהלך עיבוד או ייצור. אם הלחצים הללו עולים על החוזק או הקשיחות של החומר, הם יכולים להוביל להופעת סדקים מיקרוניים.
מתח דפורמציה: מתחים הנוצרים במהלך דפורמציה של החומר על ידי לחיצה, מתיחה וכו'. אם העיוות גדול מדי, זה עלול להוביל למיקרו סדקים בתוך החומר.
ב. יתר יסודות טומאה
גופרית, זרחן ואלמנטים אחרים: רמות מוגזמות של יסודות אלו עלולות להוביל להפרדה מקומית של המתכת, מה שהופך את חוזק החומר לפחות משאר חומר האב, ובכך להגביר את הסיכון למיקרו-פיצוח. לדוגמה, עודף גופרית וזרחן ואלמנטים טומאה אחרים עלולים להוביל להפרדה מקומית של המתכת, ולגרום לסדקים.
ג. תַעֲרוֹבֶת
תכלילים לא מתכתיים: כמו חורי חול, חורי אוויר וכו' תכלילים אלו יחלישו את המשכיות החומר ויהפכו לנקודת המוצא של סדקים.
ד. צבירה קרביד צבירה קרביד:
ב-Quenching נוטה לתופעת בישול יתר, כך שהחומר נוטה להיסדק, היווצרות מיקרו-סדקים.
ה. בעיות בתהליך ייצור חומרי גלם
עיוות לחיצה מוגזם: עיוות לחיצה מוגזם עלול לגרום לנזק לפלדה, וכתוצאה מכך למיקרו סדקים.
כתמי חיתוך מוגזמים: כתמים מוגזמים שנוצרים במהלך תהליך החיתוך עלולים גם לגרום נזק לפלדה, ולהוביל למיקרו סדקים.
שיטות הבחנה של סדקי מתכת
1. התבוננות בעין בלתי מזוינת
עקרון: שפוט על ידי התבוננות בסדקים על פני המתכת על ידי עיניים אנושיות בתנאי האור.
מאפיינים: פשוט וקל, ישים לבדיקת מראה פשוטה של חלקי מתכת. עם זאת, החיסרון הוא שלא ניתן לשפוט במדויק את גודל ועומק הסדקים.
2. שיטת זיהוי חלקיקים מגנטיים
עקרון: השתמש בחיישן שדה מגנטי עצמי כדי לזהות סדקים על פני השטח של חלקי מתכת. לאחר מריחת אבקה מגנטית, האבקה המגנטית תיספג ליד הסדק על מנת לייצר קווי אבקה מגנטיים, ובכך לחשוף את מידע הסדק.
מאפיינים: דיוק גבוה, מסוגל לזהות סדקים קטנים. אבל דרישות הפעולה הן קפדניות, כמו חוזק שדה מגנטי, כיוון וכו' צריכים להיות בטווח מסוים.
3. שיטת ציפוי
עקרון: על ידי מריחת נוזל ספציפי, ההבדל במתח הפנים של הנוזל משמש לאיתור סדקים. הנוזל יתאסף בסדק כדי ליצור תבנית מסוימת.
מאפיינים: פשוט וקל, אך הצמיגות ומתח הפנים של הנוזל דורשים גבוהים, ויכולים לזהות רק סדקים פני השטח.
4. שיטת זיהוי חדירה
עקרון: זיהוי סדקים במשטח רדודים על ידי מריחת כימיקלים ליצירת צבע סופג על פני המתכת. לאחר שהחודר נכנס לסדק, הסדק נשפט על ידי התבוננות בשאריות הצבע באמצעות שלבים כמו צביעה וניקוי.
מאפיינים: זה יכול לזהות סדקים קטנים משטח ולשקף את מידע עומק הסדק. עם זאת, תוצאות הגילוי מושפעות רבות מהיכולת הטכנית של המפעיל, והפתרון החודר יקר ומזיק לגוף האדם.
5. שיטת זיהוי אולטרסאונד
עקרון: על ידי שחרור גלי קול בתדר גבוה אל פני השטח של חלקי מתכת כדי לזהות סדקים בתוך המתכת. שימוש בגלי קול בחומרים שונים בין השתקפות לשבירה, מדידת זמן השתקפות ושבירה והפרשי אנרגיה לאיתור סדקים.
מאפיינים: דיוק גבוה, יכול לזהות את מידע הסדק הפנימי של חלקי מתכת. עם זאת, הוא דורש ציוד מיוחד ודרישות תפעול גבוהות.
6. טכנולוגיית זיהוי קרני
עקרון: להשתמש בזיהוי של קרן פגמים וחלקים לא הרסניים של קצב החדירה שונה כדי לקבוע נוכחות או היעדר פגמים.
מאפיינים: תוצאות הגילוי תמונה אינטואיטיבית, עבור המוטציה של פגמים שיעור זיהוי גבוה, אבל השינוי ההדרגתי של פגמים כגון אפקט זיהוי סדקים הוא גרוע, וזיהום רציני של הסביבה.
סדקים בטיפול בחום: קשורים בעיקר לתהליך הכיבוי, מאפייני הסדק ברורים, מופיעים בעיקר באזור ריכוז המתח של חומר העבודה.
פרזול סדקים: קשור קשר הדוק לתהליך הפרזול, צורת הסדק מודגשת, נגרמת בעיקר מפגמים פנימיים בחומר או תהליך פרזול לא תקין.
סדקים בחומר גלם: מקורם בתהליך ייצור החומר, עשויים להתקיים בחומר או על פני השטח, מאפייניו ומורפולוגיה שלו עקב החומר ותהליך הייצור משתנים.
באמצעות התבוננות מדוקדקת של צורת הסדק, מיקום ומאפייני החתך, ובשילוב עם הגורמים האפשריים לסדקים, נוכל להבחין בצורה מדויקת יותר בין סדקי טיפול בחום מתכת, סדקי חישול וסדקים בחומרי גלם.
אם יש לך שאלות על סדקי מתכת, מוזמן לדון!