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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(guò)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(xué)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(diǎn)、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(shí)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(shí)其反射回波的相位與入射波相位相同。

對(duì)于裂紋、白點(diǎn)、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(guò)式( 1)和式( 2)計(jì)算出其反射率和透射率,這2個(gè)參數(shù)反映了超聲回波信號(hào)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(yán)重,表現(xiàn)為檢測(cè)時(shí)底波幅度小甚至沒有底波;白點(diǎn)反射波很強(qiáng),但由于其成群出現(xiàn),故在檢測(cè)時(shí)波形表現(xiàn)為缺陷信號(hào)清晰而群集;裂紋缺陷的反射波強(qiáng)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(shí)其表面非常粗糙,故反射波會(huì)產(chǎn)生了較大的衰減。

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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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鍛造工藝不當(dāng)會(huì)使鍛件產(chǎn)生缺陷嗎？

鍛件的缺陷包括表面缺陷和內(nèi)部缺陷。有的鍛件缺陷會(huì)影響后續(xù)工序的加工質(zhì)量，有的則嚴(yán)重影響鍛件的性能，降低所制成品件的使用壽命，甚至危及安全。因此，為提高鍛件質(zhì)量，避免鍛件缺陷的產(chǎn)生，應(yīng)采取相應(yīng)的工藝對(duì)策，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量控制。

鍛造工藝過(guò)程對(duì)鍛件質(zhì)量的影響鍛造工藝過(guò)程一般由以下工序組成，即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過(guò)程中如果工藝不當(dāng)將可能產(chǎn)生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時(shí)間、爐氣成分等。如果加熱不當(dāng)，例如加熱溫度過(guò)高和加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)引起脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷。對(duì)于斷面尺寸大及導(dǎo)熱性差、塑性低的坯料，若加熱速度太快，保溫時(shí)間太短，往往使溫度分布不均勻，引起熱應(yīng)力，并使坯料發(fā)生開裂。

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鍛件鍛后冷卻不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷通常有以下兩種。

冷卻裂紋：鍛后冷卻過(guò)程中，鍛件內(nèi)部會(huì)由于冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，也可能由于組織轉(zhuǎn)變引起較大的組織應(yīng)力。如果這些應(yīng)力超過(guò)鍛件的強(qiáng)度極限，則使鍛件產(chǎn)生光滑細(xì)長(zhǎng)的冷卻裂紋。

網(wǎng)狀碳化物：在鍛造合碳量高的鋼時(shí)，如果停鍛溫度高，冷卻速度過(guò)慢，則會(huì)造成碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出。例如，軸承鋼在870～770℃緩冷，則碳化物沿晶界析出。網(wǎng)狀碳化物在熱處理時(shí)易引起淬火裂紋。另外，它還使零件的使用性能變壞。

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