Zahtjevi za kvalitetu površine za čelične dijelove: glatkoća, dozvoljeni nedostaci i inspekcija

Čelični dijelovi su komponente koje nose opterećenje i kretanje- koje se proizvode od ugljika, legure i nehrđajućeg čelika vrućim valjanjem, kovanjem, hladnim izvlačenjem, lijevanjem i mašinskom obradom, a služe mašinama, automobilskoj, zrakoplovnoj, energetskoj i građevinskoj opremi. Koji god način oblikovanja da se koristi, površinski sloj je ono što se prvo susreće sa opterećenjem, trenjem, korozijom i zamorom, tako da je kvalitet površine upisan u specifikaciju kupovine svakog dijela kao kriterij prihvata, a ne kao kozmetički detalj.

Zašto integritet površine upravlja performansama delova

Pukotine, plikovi, ožiljci, preklopi, nabori i ugrađeni kamenac od željeznog oksida djeluju kao podizači naprezanja. Pri cikličkom opterećenju postaju mjesta inicijacije zamora, a u mokroj ili kemijskoj uporabi pretvaraju se u početne točke korozije u obliku rupica i pukotina. Preklop ili šav se također mogu otvoriti tokom kasnijeg prolaza savijanja, kovanja ili obrade i uzrokovati odbacivanje nakon što je veći dio dodane vrijednosti već potrošen. Ugrađena ljuska je gora od kozmetičke, jer je tvrda i lomljiva i može slomiti oštricu alata ili pokidati površinu matrice.

Stanje površine takođe kontroliše nizvodne procese. Premazi, oblaganje, farbanje i elektropoliranje ovise o čistoj, ujednačeno pripremljenoj podlozi, a zavar napravljen na površini -prekrivenoj skalom će pokupiti poroznost i nedostatak fuzije od prvog prolaza nadalje.

Zahtjevi za kvalitetu temeljne površine

Tri grupe zahtjeva primjenjuju se dosljedno na valjane šipke, ploče, bešavne cijevi i gotove obrađene dijelove.

Glatkost površine.Površina mora biti dovoljno glatka i bez pukotina, mjehura, ožiljaka, nabora i ugrađenog kamenca željeznog oksida. Ovi nedostaci smanjuju efektivni presjek, remete filmove za podmazivanje i smanjuju vijek trajanja gotovog dijela.

Dozvoljeni zaostali nedostaci.Tamo gdje upotrebljivost dijela nije narušena, mogu se prihvatiti tanki slojevi kamenca željeznog oksida, lagana rđa, manje hrapavosti nastale odvajanjem ugrađene ljuske, udubljenja i druge lokalne nesavršenosti koje ne ometaju pregled. Dubina takvih nedostataka ne smije prelaziti polovinu tolerancije debljine proizvoda, a minimalna dopuštena debljina čelika i dalje mora biti dostupna.

Liječenje štetnih defekata.Štetni nedostaci se moraju ukloniti umjesto da se tolerišu. Nakon uklanjanja, očišćena površina mora biti glatka i bez oštrih ivica ili naglih koraka, a preostali zid ili dio mora i dalje zadovoljavati minimalnu dopuštenu debljinu.

Ovo su opšta pravila. Stvarni nivo prihvatljivosti je određen poljem primjene, radnim uvjetima i projektnom specifikacijom dijela, tako da ista zaliha šipki može biti u potpunosti prihvatljiva za jedan crtež, a odbijena za drugi.

Tipične granice prihvatljivosti i kako se provjeravaju

Kako aplikacija mijenja nivo zahtjeva

Dijelovi strojeva i pogona{0}}kao što su osovine, zupčanici i hidraulične šipke se pokreću zamorom-, tako da se svaki poprečni defekt na visoko napregnutom fileu tretira kao otpad čak i ako je plitak. Automobilski materijal za štancanje i formiranje ocjenjuje se uglavnom zbog njegovog efekta na sposobnost oblikovanja i na adheziju naknadnog premaza, zbog čega su kamenac i rđa dominantna briga. Oprema pod pritiskom i izmjenjivači topline zahtijevaju da površina bude dovoljno čvrsta za pouzdanu ultrazvučnu inspekciju i za proračune količine korozije, tako da dubina defekta u odnosu na debljinu zida postaje odlučujući broj. Strukturni i građevinski dijelovi obično su najtolerantnija grupa, ali im je i dalje potrebna dovoljno čista površina za zavarivanje, pjeskarenje i zaštitni premaz.

Obrada, pakovanje i rukovanje nakon inspekcije

Defekti koji su dozvoljeni za obradu uklanjaju se brušenjem ili mašinskom obradom u istom smjeru kao i smjer valjanja, sa velikim radijusom miješanja tako da se ne stvara zarez, a obrađeno područje se ponovo-provjerava radi minimalne debljine. Dijelovi prihvaćeni s dozvoljenim zaostalim kamencem ili rđom obično se štite prije transporta: šipke i ploče se odvajaju suhim materijalom za pakovanje, krajevi cijevi se zatvaraju, a barijere za vlagu se koriste za pomorski teret. Skladištenje slijedi istu logiku, jer će kondenzacija na hladnom čeliku u vlažnom skladištu proizvesti svježu rđu koja nije bila dio prvobitne odluke o prihvatanju. Označavanje se nanosi dalje od brtvenih površina kako sama identifikacija ne bi postala površinski nedostatak.

Često postavljana pitanja

P: Koji su površinski nedostaci uvijek neprihvatljivi na čeličnim dijelovima?
Pukotine, nabori, preklopi, mjehurići, kraste i ugrađeni kamenac od željeznog oksida tretiraju se kao štetni defekti jer djeluju kao podizači naprezanja ili smanjuju efektivni presjek, pa se moraju ukloniti ili dio odbaciti.

P: Koliko dubok može biti preostali lokalni defekt?
Dozvoljeni lokalni nedostaci kao što su udubljenja ili hrapavost ne smiju prelaziti polovicu tolerancije debljine proizvoda, a minimalna dopuštena debljina čelika i dalje mora biti zajamčena.

P: Šta u praksi znači polovina tolerancije debljine?
To znači da je ograničenje vezano za toleranciju dimenzija tog specifičnog proizvoda, a ne za fiksnu dubinu, tako da proizvod uske{0}}tolerancije automatski dobija strožiji zahtjev za površinu.

P: Da li je slaba rđa na isporuci razlog za odbijanje?
Ne automatski. Tanki, ne-ugrađeni slojevi hrđe su normalno dozvoljeni kada ne utiču na upotrebljivost i ne ometaju inspekciju, ali teška korozija ili korozija sa jamicom koja smanjuje presjek nije.

P: Kako treba ispraviti štetan nedostatak?
Uklanja se brušenjem ili mašinskom obradom do glatke smjese bez oštrih rubova, a preostala debljina se provjerava u odnosu na minimalnu dozvoljenu vrijednost prije nego što se dio prihvati.

P: Da li kvaliteta površine zavisi od vrste čelika?
Opći principi se primjenjuju na ugljik, legure i nehrđajući čelik, ali nivo prihvatljivosti određuje se primjenom, radnim uvjetima i specifikacijom dizajna pojedinačnog dijela.