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鍛造件質(zhì)量的檢驗法
鍛造件質(zhì)量的檢驗分為外觀質(zhì)量的檢驗和質(zhì)量的檢驗。 外觀質(zhì)量的檢驗1般來講是屬于非破壞X的檢驗,通常用肉眼或低放大鏡進(jìn)行檢查,要時也采用探的法。 通常鍛件質(zhì)量的檢驗法可歸結(jié)為:宏觀組織檢驗法、微觀組織檢驗法、力學(xué)X能檢驗、化學(xué)成分分析法及檢測法。而質(zhì)量的檢驗,由于其檢查內(nèi)容的要求,有些須采用破壞X檢驗,也是通常所講的解剖試驗,如低檢驗、斷口檢驗、高組織檢驗、化學(xué)成分分析和力學(xué)X能測試等,有些則也可以采用檢測的法,而為了準(zhǔn)確地評價鍛件質(zhì)量,應(yīng)將破壞X試驗法與檢測法互相結(jié)合起來進(jìn)行使用。以下介紹幾種質(zhì)量的檢驗法。
1.宏觀組織檢驗是采用目視或者低放大鏡(1般數(shù)在3×以下)來觀察分析鍛的低組織特征的1種檢驗。對于鍛件的宏觀組織檢驗常用的法有低腐蝕法(包括熱蝕法、冷蝕法及電解腐蝕法)、斷口試驗法和印法。
2.低腐蝕法用以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁及鋁合金、及合金、銅合金、鈦合金等材料鍛件的裂紋、疊、縮孔、氣孔偏析、白點、疏松、非金屬夾雜、偏析集聚、流線的分布形式、晶粒大小及分布等。只不過對于不同的材料顯現(xiàn)低組織時采用的浸蝕劑和浸蝕的規(guī)范不同。
鍛造件是金屬被施加壓力,通過塑X變形塑造要求的形狀或的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鍛件過程建造了的顆粒結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了金屬的物理屬X。在部件的現(xiàn)實使用中,1個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的向。我們來繼續(xù)了解1下鍛件的基本知識。
1. 我國鍛件鍛造用大型鋼錠有兩種規(guī)格,1種是普通鍛件用的4錐度、高徑比為1.8-2.3、冒口比例為17的鋼錠;另1種是鍛件用的11-12錐度、高徑比為1.5左右、冒口比例為2-24的鋼錠。
2. 錠身呈多角形的鋼錠,凝固均勻,角偏析。鋼錠愈大,錠身角數(shù)愈多,有八角形、十二角形和十四角形。錠身錐度的增加于鋼液中的尖雜物和氣體上浮,于凝固補縮和減少偏析。
3. 鑄錠的過程對鋼錠質(zhì)量有很大的影響,鋼液流入盛鋼桶后,為了使夾雜上浮和氣體,須靜置1段時間。澆注分為上澆注和下澆注,法容易混進(jìn)夾雜,因此大型鋼錠普遍采用上注法。
4. 鋼錠底部和冒口占鋼錠重量的5-7和18-25,對于合金鋼,切除的冒口應(yīng)占鋼錠的25-3,底部占7-1。 7. 臺階的參考鍛出條件:L>1/3D。
正火的鍛造件出現(xiàn)上述缺陷組織并非個別鋼種,常用的滲碳鋼2CrMnTi、2CrMnMo、2CrMo等許多鋼種的鍛件都可能產(chǎn)生。 上述缺陷組織的的辦法是把冷卻速度控制起來,采用等溫退火處理。即鍛件加熱化后,冷卻到值以下向珠光體轉(zhuǎn)變的某個溫度范圍內(nèi)等溫,使相變在恒定溫度下進(jìn)行,待相交完畢后,自由冷卻至室溫。 等溫退火能帶狀組織差,避免非正常組織出現(xiàn),金相組織合格,并有利于消除鍛造應(yīng)力,減少滲碳淬火變形。
等溫退火得到的金相組織是由鐵素體和珠光體等軸晶粒組成,硬度波動范圍小,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié),提供良好的切削加工性能。 但如果鍛件采用正火處理,其切削性能和滲碳淬火后的變形要求,因正火較等溫退火節(jié)省,宜采用正火。對有些滲碳合金鋼鍛件,經(jīng)正火后,硬度太高,不利于切削加工,正火后,應(yīng)經(jīng)高溫回火降低硬度,改善切削性能。
調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件,凡鍛后進(jìn)行處理,即能件要求的,一般采用調(diào)質(zhì)處理。對另外一類鍛件,切削加工后還再進(jìn)行熱處理才能件的要求的,一般預(yù)先熱處理采用正火或正火加高溫回火或調(diào)質(zhì)處理。
模具鍛造件鍛件圖的設(shè)計時須考慮的問題如下:
1、模鍛斜度 因為鍛件在模鍛模膛中成形后,由于模膛四壁的彈性回復(fù)而夾緊鍛件。為了便于將鍛件從模膛中取出,就把模膛壁做成的斜度,同時鍛件側(cè)面也應(yīng)具有相同的斜度。由于斜度會增加金屬的損耗和機械加工余量,因此,應(yīng)盡量選用小的模鍛斜度。有關(guān)斜度的選擇,見胎模鍛造一章中已作闡述,此處不予以重復(fù)?! ?
2、鍛件的結(jié)構(gòu)分析 在設(shè)計鍛件時,如鍛件有不同的結(jié)構(gòu)形式,則應(yīng)加以比較,從中選擇成形容易和成本低廉的方案。