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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)理來進(jìn)行檢測。理論上,超聲波在大均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。但實際上,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,由于介質(zhì)的聲阻抗發(fā)生了變化,故超聲波會在聲阻抗改變的分界面上產(chǎn)生反射、折射和透射現(xiàn)象。

在超聲波透過界面時,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方向。 當(dāng)超聲波垂直入射在2異種介質(zhì)的分界面上時,會產(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,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,超聲波穿過分界面進(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)力超過心部的屈服強(qiáng)度時，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，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時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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鍛造鍛件時退火的目的和種類？

退火是指將鍛件加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后級慢冷卻的熱處理工藝。

退火的實質(zhì)是將鋼加熱奧氏體化后進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變。退火后的組織，對亞共析鋼通常是鐵素體+片狀珠光體；而對共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體。總之，退火組織是接衡狀態(tài)的組織。

退火的目的主要有以下幾點：降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。細(xì)化品粒，消除因鑄造、鍛造和焊接后引起的組織缺陷，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準(zhǔn)備。消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開裂。

常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火和均勻化退火等幾種。

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