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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

超聲檢測(cè)主要應(yīng)用超聲波在材料中的傳播特性,以及超聲波與缺陷的相互作用機(jī)理來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。理論上,超聲波在大均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。但實(shí)際上,任何介質(zhì)總有邊界,當(dāng)超聲波在非均勻介質(zhì)中傳播,或從1種介質(zhì)傳播到另1種介質(zhì)時(shí),由于介質(zhì)的聲阻抗發(fā)生了變化,故超聲波會(huì)在聲阻抗改變的分界面上產(chǎn)生反射、折射和透射現(xiàn)象。

在超聲波透過(guò)界面時(shí),其方向、強(qiáng)度和波形的變化取決于2種介質(zhì)的特性聲阻抗和入射波與分界面的相對(duì)方向。 當(dāng)超聲波垂直入射在2異種介質(zhì)的分界面上時(shí),會(huì)產(chǎn)生反射和透射現(xiàn)象。反射是超聲波從1種介質(zhì)入射到具有不同聲特性阻抗的另1種介質(zhì)時(shí),改變傳播方向返回原介 質(zhì)的現(xiàn)象;而透射則是在2種介質(zhì)聲阻抗相同或者相近時(shí),超聲波穿過(guò)分界面進(jìn)入另一介質(zhì)的現(xiàn)象。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產(chǎn)生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應(yīng)也較小，這樣在同一試樣上內(nèi)外收縮不同則相互之間發(fā)生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產(chǎn)生拉應(yīng)力、心部為壓應(yīng)力。此應(yīng)力值隨若溢度的升高而增加，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)心部的屈服強(qiáng)度時(shí)，試樣發(fā)生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結(jié)果使內(nèi)應(yīng)力得到一定程度的松弛、應(yīng)力值降低。當(dāng)表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質(zhì)的溫度時(shí)，心部以相對(duì)快的速度冷卻收縮，但此時(shí)心部的收縮又受到表層的牽制，結(jié)果試樣內(nèi)形成與冷卻階段初期方向相反的內(nèi)應(yīng)力，即在表層產(chǎn)生壓應(yīng)力、心部為拉應(yīng)力。由于試樣溫度已經(jīng)很低，鋼的屈服強(qiáng)度明顯升高，熱應(yīng)力不再引起塑性變形， 這樣的應(yīng)力分布就被保留下來(lái)成為殘留應(yīng)力。因此，熱應(yīng)力作用的結(jié)果是使鍛件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)。

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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

根據(jù)非調(diào)質(zhì)鋼種類和鍛件內(nèi)部金相組織和力學(xué)性能要求，其控溫冷卻方式有：

1.箱內(nèi)堆冷：鍛件鍛后直接在料箱內(nèi)自然空冷，一般是硬度范圍要求較寬的非調(diào)質(zhì)鋼零件。

2.傳送鏈散冷：鍛件在傳送鏈上級(jí)慢冷卻,傳送鏈長(zhǎng)度由冷卻速度確定。

非調(diào)質(zhì)鋼制造的零件，經(jīng)過(guò)控溫冷卻方式冷卻后，零件硬度合格、金相組織合格，可以直接使用。但出現(xiàn)下列情況（種類）必須通過(guò)熱處理返修后才能使用：鍛造加熱溫度偏高，晶粒度處的鍛件；坯料重復(fù)加熱超過(guò)兩次的鍛件；鍛造設(shè)備出現(xiàn)故障，生產(chǎn)不正常鍛件；未經(jīng)控溫冷卻線冷卻鍛件；出現(xiàn)有較多粒狀貝氏體，金相組織不合格鍛件；硬度偏高或偏低不合格鍛件。

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