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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

在實際工程應(yīng)用中,由于工作環(huán)境惡劣,大型鍛件常需承受復(fù)雜的應(yīng)力、沖擊振動和重負(fù)載荷。同時,由于大型鍛件的生產(chǎn)工序多、生產(chǎn)周期長,故影響其質(zhì)量的因素也較多,這使得大型鍛件在生產(chǎn)過程中將不可避免地出現(xiàn)這樣那樣的缺陷。因此,對大型鍛件進行實時檢測,提高其產(chǎn)品合格率,已成為提高工程質(zhì)量、而且保證設(shè)備安全的必然要求。

目前,在工業(yè)領(lǐng)域?qū)α慵?nèi)部缺陷進行無損檢測較常用的方法有為射線、磁粉、滲透、超聲檢測等。射線檢測是一種非常有效的檢測手段,由于其檢測精度高,故在實際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但這種檢測方法具有強烈的輻射,對人體和環(huán)境有害。故應(yīng)用該方法進行檢測時,需要有嚴(yán)格的防護措施,檢測工作必須在實驗室進行,且必須由經(jīng)驗豐富的人員操作,因此,該方法已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需要在生產(chǎn)現(xiàn)場進行檢測的要求。磁粉檢測主要用于工件表面和近表面的缺陷檢測,而不能有效檢測內(nèi)部缺陷,而且檢測完畢必須對工件進行退磁處理。滲透檢測則基本上只能對表面缺陷進行檢測,工作效率低,而且滲透液對環(huán)境也有污染。

與上述幾種方法相比,利用超聲波則不僅可以檢測零件表面和近表面缺陷,還可較為準(zhǔn)確地檢測其內(nèi)部缺陷;且對環(huán)境無污染,對人體無危害。同時,隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的高速發(fā)展以及大規(guī)模集成電路的小型化,越來越多的便攜式超聲檢測儀得以應(yīng)用,這使得人們對工件的現(xiàn)場在線檢測和大批量檢測更加容易。

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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？

完全退火：完全退火又稱重結(jié)晶退火，它是將鍛件加熱完全奧氏體化后緩慢冷卻，獲得接衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。

完全退火主要用于亞共析鋼，一般是中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛件、鑄件及熱軋型材，有時也用于它們的焊接構(gòu)件。完全退火不適用于過共析鋼，因為過共析鋼完全退火需加熱到以上，在緩慢冷卻時，滲碳體會沿奧氏體晶界析出，呈網(wǎng)狀分布，導(dǎo)致材料脆性增大，給熱處理留下隱患。

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