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锻件缺陷与材料特性不同而引起的超声波变化。
在实际工程应用中,由于工作环境恶劣,大型锻件常需承受复杂的应力、冲击振动和重负载荷。同时,由于大型锻件的生产工序多、生产周期长,故影响其质量的因素也较多,这使得大型锻件在生产过程中将不可避免地出现这样那样的缺陷。因此,对大型锻件进行实时检测,提高其产品合格率,已成为提高工程质量、而且保证设备安全的必然要求。
目前,在工业领域对零件内部缺陷进行无损检测较常用的方法有为射线、磁粉、渗透、超声检测等。射线检测是一种非常有效的检测手段,由于其检测精度高,故在实际生产中得到了广泛的应用。但这种检测方法具有强烈的辐射,对人体和环境有害。故应用该方法进行检测时,需要有严格的防护措施,检测工作必须在实验室进行,且必须由经验丰富的人员操作,因此,该方法已不能满足现代生产需要在生产现场进行检测的要求。磁粉检测主要用于工件表面和近表面的缺陷检测,而不能有效检测内部缺陷,而且检测完毕必须对工件进行退磁处理。渗透检测则基本上只能对表面缺陷进行检测,工作效率低,而且渗透液对环境也有污染。
与上述几种方法相比,利用超声波则不仅可以检测零件表面和近表面缺陷,还可较为准确地检测其内部缺陷;且对环境无污染,对人体无危害。同时,随着数字信号处理技术的高速发展以及大规模集成电路的小型化,越来越多的便携式超声检测仪得以应用,这使得人们对工件的现场在线检测和大批量检测更加容易。
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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些？
钢经热加工后，在一定温度范围冷却较快时，过饱和的原子氢脱溶进入钢内微孔隙中合成为分子氢，形成巨大压力，并和冷却时的热应力及相变所产生的组织应力相结合，使钢材内部产生细小裂纹。这种细小裂纹在钢材的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白点，所以称作白点。在横向热酸浸宏观试样上则呈细小裂纹，故也称作发裂。
白点对钢的机械性能，尤其对塑性和韧性有影响，锻件原材料中出现白点是许多重要用途的合金钢不允许有的低倍缺陷。白点不是在所有合金钢中都能发现的，主要是在铬镍钢、铬镍钼钢、镍钢、钼钢、锰钢等合金结构钢，和属于马氏体、珠光体的轴承钢和工具钢中发现。
偏析是钢中化学成分及杂质的不均匀分布现象，它是钢在冶炼及其结晶过程中，由于某些因素的影响而形成的一种常见缺陷。偏析常对钢的组织和性能带来影响，所以对于偏析缺陷应采取控制使用的办法，即在钢材上切取试片经酸浸蚀后予以评定，并按相应标准和技术要求进行控制。
在酸浸低倍试片上，各种偏析能清晰地显示其形态，按其形态常将偏析分为方框偏析、点状偏析、波纹偏析、枝晶偏析等。钢材经变形后偏析缺陷的形态会发生一定的变化。
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锻件余热淬火后力学性能会受到哪些因素的影响？
形变速度
形变速度主要取决于所采用设备，常用锻造设备形变速度如下：
模锻锤 4m/s~7m/s
惯性螺旋压力机 0.5m/s~1.2m/s
热模锻用机械压力机 0.6m/s~1.5m/s
液压机 0.02m/s~0.03m/s
随着形变速度增加，强度变化比较复杂，当形变速度较小(0.7m/s~2.8m/s)时，随着形变速度增加，形变过程中越不易发生再结晶，故形变强化效应将随着形变速度增加而增加，但强化到一定程度时，随着强度进一步提高，当形变速度足够大时，形变时所产生的热量将使温度升高而使再结晶过程得以进行，故强度不再随着形变速度增加而增加，甚至还可能有所下降；当形变速度更大时，强度随着形变速度的增加而进一步提高，与此同时，塑性是先增后减，以后不随形变量的增加而变。
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以上信息由专业从事碳钢异型锻件公司的亿欣源法兰于2025/1/7 18:34:40发布
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