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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些?
低倍夾雜物分為內(nèi)在夾雜物與外來夾雜物兩種。內(nèi)在夾雜物是鋼在冶煉及凝固過程中,由于復雜的化學反應結果生成的一些化合物,在鋼液凝固時來不及上浮而嵌于鋼中,如氧化物、硅酸鹽、硫化物、氮化物等屬于這類夾雜物。但這類夾雜物一般比較細小且彌散分布于鋼中而成為高倍夾雜物,只有在少數(shù)情況下聚集而成低倍夾雜物。因而低倍夾雜物常見的還是外來夾雜物。外來夾雜物是冶煉或澆注設備上剝落的耐火材料或未脫凈的爐渣及摻入的其他異物,在鋼液凝固時嵌入鋼中形成的,有時也稱為夾渣。
低倍夾雜物破壞了金屬組織的連續(xù)性,使鋼的性能降低。由于它很脆且硬,故在熱加工或熱處理時往往形成裂紋,在鍛件使用過程中可能成為疲勞破壞的根源。所以,鋼材或鍛件標準均規(guī)定低倍酸浸試片上不允許有肉眼可見的夾雜。
鋼錠在澆注過程中,在凝固部位,由于得不到鋼液補充,形成收縮孔洞,稱為縮孔。當鋼錠熱加工成材時,要切除頭部,若鋼錠切頭率不夠時,將會使部分縮孔殘留于鋼中,稱之為殘余縮孔。
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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。
通過分析超聲波在介質(zhì)中的傳播特性以及大型鍛件內(nèi)部缺陷的聲學特性可知,各種缺陷的邊界特性均可歸納為兩大類:裂紋、白點、縮孔、氣泡、非金屬夾雜物的邊界屬于“軟”邊界,超聲波垂直入射在這種界面上時反射回波的相位改變180度;高密度金屬夾雜物的邊界屬于“硬”邊界,超聲波垂直入射在這種界面上時其反射回波的相位與入射波相位相同。
對于裂紋、白點、縮孔、氣泡以及非金屬夾雜物,盡管其聲阻抗不相同,但都可以通過式( 1)和式( 2)計算出其反射率和透射率,這2個參數(shù)反映了超聲回波信號的幅度衰減水平。非金屬夾雜物與基體組織的聲阻抗差異小,透射率高,因此其回波衰減非常嚴重,表現(xiàn)為檢測時底波幅度小甚至沒有底波;白點反射波很強,但由于其成群出現(xiàn),故在檢測時波形表現(xiàn)為缺陷信號清晰而群集;裂紋缺陷的反射波強烈且單一存在,非常清晰;縮孔缺陷由于其周圍有大量夾雜物,同時其表面非常粗糙,故反射波會產(chǎn)生了較大的衰減。
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鍛件的鍛壓工藝一般為:鋼錠準備或坯料下料f鋼錠(坯料) 檢驗f加熱f鍛造f冷卻一中間檢驗f鍛后熱處理一清理一檢驗。
1、鋼錠準備 多用于中型或大型鍛件的生產(chǎn),鋼錠有冷熱之 分。水壓機主要用鋼錠生產(chǎn)鍛件,特別是熱鋼錠用得多。
2、坯料下料 主要適用于小型自由鍛件和模鍛件。由于各廠 條件不同,下料方法也各有不同。常用的方法有以下四種:剪切 (用剪切機下料)、鋸切(用往復鋸或圓盤鋸下料)、氣割下料和在 錘上用剁刀下料。
3、鋼錠(坯料)檢驗 鋼錠或坯料,在鍛造生產(chǎn)稱為 “來料”。來料檢驗是把住生產(chǎn)合格鍛件的關,應嚴格按其工藝 規(guī)程檢驗,以免尺寸過大造成金屬材料浪費,尺寸過小造成鍛件尺 寸不足導致廢品。
4、加熱 整個加熱過程應嚴格遵守加熱規(guī)程,防止產(chǎn)生“過 熱”或“過燒”等現(xiàn)象,以保證加熱質(zhì)量。
5、鍛造鍛造是鍛壓生產(chǎn)的主程序,對鍛件質(zhì)量起著決定性 的作用。鍛造一般包括:各種壓力機上模鍛、自由鍛造、錘上模鍛等。為防止鍛件產(chǎn)生缺陷,鍛造程序應嚴格按其各基本工序的操作 規(guī)程和方法進行鍛造。
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