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? 超聲波探傷儀檢測的鍛件加工及常見缺陷

2021-08-30 18:23:26 admin 36

在無損檢測中,以下介紹超聲波探傷儀檢測的鍛件缺陷的形成以及種類

鍛件是將鑄錠或鍛坯在鍛錘或模具的壓力下變形制成一定形狀和尺寸的零件毛坯。鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻。鍛造的方式大致分為鍛粗、拔長和滾壓,鍛粗是鍛壓力施加于坯料的兩端,形變發生在橫截面上,拔長是鍛壓力施加于坯料的外圓,形變發生在長度方向。滾壓是先鈦粗坯料,然后沖孔,再插人芯棒并在外圓施加鍛壓力。滾壓既有縱向形變,又有橫向形變。其中鍛粗主要用于餅類鍛件,拔長主要用于軸類鍛件,而筒形鍛件一般先鍛粗,后沖孔,再嵌壓。

為了改善鍛件的組織性能,鍛后還要進行正火、退火或調質等熱處理,因此鍛件的晶粒一般都很細,有良好的透聲性。

鍛件中的缺陷主要有兩個來源:一種是由鑄錠中缺陷引起的缺陷;另一種是鍛造過程及熱處理中產生的缺陷。常見的缺陷類型有:

1.縮孔

縮孔是鑄錠冷卻收縮時在頭部形成的缺陷,鍛造時因切頭量不足而殘留下來,多見于軸類鍛件的頭部,具有較大的體積,并位于橫截面中心,在軸向具有較大的延伸長度。

2.縮松

縮松是在鑄錠凝固收縮時形成的孔隙和孔穴,在鍛造過程中因變形量不足而未被消除??s松缺陷多出現在大型鍛件中。

3.夾雜物

根據其來源或性質,夾雜物又可分為內在非金屬夾雜物、外來非金屬夾雜物和金屬夾雜物。

內在非金屬夾雜物是鑄錠中包含的脫氧劑、合金元素等與氣體的反應產物,尺寸較小,常漂浮于熔液上,最后集結在鑄錠中心及頭部。

外來非金屬夾雜物是冶煉、澆注過程中混人的耐火材料或雜質,尺寸較大,故?;祀s于鑄錠下部。偶然落入的非金屬夾雜則無確定位置。

金屬夾雜物是冶煉時加入合金較多且尺寸較大,或者澆注時飛濺小?;虍惙N金屬落人后未被全部熔化而形成的缺陷。

4.裂紋

鍛件裂紋的形成原因很多。按形成原因,裂紋的種類可大致分為以下幾種:因冶金缺陷(如縮孔殘余)在鍛造時擴大形成的裂紋。

因鍛造工藝不當(如加熱溫度過高、加熱速度過快、變形不均勻、變形量過大、冷卻速度過快等)而形成的裂紋。

熱處理過程中形成的裂紋。如淬火時加熱溫度較高,使鍛件組織粗大,淬火時可能產生裂紋;冷卻不當引起的開裂,回火不及時或不當,由鍛件內部殘余應力引起的裂紋。

5、折疊

熱金屬的凸出部位被壓折并嵌入鍛件表面形成的缺陷稱為折疊,多發生在鍛件的內圓角和尖角處。折疊表面上的氧化層,能使該部位的金屬無法連接。

6、白點

鋼鍛件中由于氫的存在所產生的小裂紋稱為白點。白點對鋼材的力學性能影響很大,當白點平面垂直方向受應力作用時,會導致鋼件突然斷裂。因此,鋼材不允許白點存在。白點多在高碳鋼、馬氏體鋼和貝氏體鋼中出現。奧氏體鋼和低碳鐵素體鋼一般不出現白點。

鍛件中缺陷所具有的特點與其形成過程有關。鑄錠組織在鍛造過程中沿金屬延伸方向被拉長,由此形成的纖維狀組織通常被稱為金屬流線。金屬流線方向一般代表鍛造過程中金屬延伸的主要方向。除裂紋外,鍛件中的多數缺陷,尤其是由鑄錠中缺陷引起的鍛件缺陷常常是沿金屬流線方向分布的,這是鍛件中缺陷的重要特征之一。


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