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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見的并對工件安全性造成嚴(yán)重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點(diǎn)、縮孔、氣泡、夾雜物等。

裂紋內(nèi)含物多有空氣存在,空氣的聲阻數(shù)量級約為102,而金屬材料的聲阻抗數(shù)量級約為106,可見空氣和金屬材料的聲學(xué)特性相差很大。由前述結(jié)論可知,裂紋與基體材料的邊界是“軟”邊界。

白點(diǎn)一般認(rèn)為是由于工件熱處理過程中氫逸散不充分,殘留在基體中而形成的。由于氫氣的聲學(xué)特性阻抗約為1. 15 & 102,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料的聲學(xué)阻抗。因此,由前述結(jié)論可知,白點(diǎn)缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。

縮孔與氣泡這2種缺陷的內(nèi)含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數(shù)量級為102,遠(yuǎn)小于金屬材料的聲特性阻抗,所以這種缺陷與基體材料邊界亦屬于“軟”邊界。

非金屬夾雜物主要是指鋼中的鐵及其他元素與氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在煉鋼和澆注過程中混入鋼中的耐火材料碎片。由于這些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可說鋼中的非金屬夾雜物是氣體在鋼中存在的一種形式。這類材料的聲特性阻抗小于金屬基體的聲特性阻抗,所以這類缺陷與基體材料的邊界可被認(rèn)為是“軟”邊界。

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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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環(huán)形鍛件的輾擴(kuò)工藝有哪幾類？

按輾擴(kuò)過程中環(huán)形件受壓變形方向不同可分為徑向輾擴(kuò)與徑向和軸向輾擴(kuò)兩種方式。

(1)徑向輾擴(kuò)。在輾擴(kuò)過程中，環(huán)壁徑向受壓縮，金屬沿切線方向延伸。而軸向即使不受軋輥限制，環(huán)壁的寬展量仍然很小。徑向輾擴(kuò)工藝主要適用于矩形截面、溝槽形截面、十宇形截面環(huán)件，這種工藝所用的設(shè)備簡單且造價成本低，因此這種設(shè)備在擴(kuò)孔工藝中被廣泛使用。一般換件外徑1000mm以內(nèi)的采用立式結(jié)構(gòu)，而大于1000mm的換件采用臥式結(jié)構(gòu)

(2)徑向和軸向輾擴(kuò)。徑向是在徑向輾擴(kuò)的基礎(chǔ)上，加端面軋輥，使其產(chǎn)生軸向變形的環(huán)軋工藝。它用一對徑向軋輥和一對軸向軋輥來分別軋制環(huán)的壁厚和環(huán)的高度，軋制的圓環(huán)具有平直的端面，模具更換的次數(shù)少，因此大大節(jié)省了模具。這種工藝主要適用于壁厚較大或栽面較復(fù)雜的環(huán)形鍛件。

由于熱處理過程中存在相變和熱應(yīng)力，因此熱處理變形總是不可避免的。一定量微小變形是允許的，但總變形超過限度就成為熱處理缺陷。熱處理缺陷中危險的是裂紋，它屬于不可挽救的缺陷，一般只能將裂紋鍛件報廢處理。所以，在熱處理生產(chǎn)中，應(yīng)盡量減少變形，并且特別注意避免產(chǎn)生裂紋。

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鍛造鍛件時退火的種類？

再結(jié)晶退火：再結(jié)晶退火又稱為中間退火。它是指將冷塑性變形加工的鍛件加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)時間，通過再結(jié)晶使冷塑性變形過程中產(chǎn)生的晶體學(xué)缺陷基本消失，重新形成均勻的等軸晶粒，以消除形變強(qiáng)化效應(yīng)和殘留應(yīng)力的退火工藝。

再結(jié)晶退火就是利用材料冷塑性變形后，加熱時的再結(jié)晶現(xiàn)象，使被拉長、壓扁或破碎的晶粒變?yōu)榫鶆虻牡容S晶粒，來達(dá)到消除加工硬化，恢復(fù)塑變能力，以利于進(jìn)一步變形加工的目的。

均勻化退火：又稱為擴(kuò)散退火。以減少鍛件化學(xué)成分和組織的不均勻性程度為主要目的，將其加熱到高溫并長時間保持，然后緩慢冷卻的退火工藝。 

均勻化退火的加熱溫度，一般選在鋼的熔點(diǎn)以下100~2OO℃,通常為1050~1150℃,保溫時間一般為10~15h,以保證擴(kuò)散充分進(jìn)行，達(dá)到消除或減少化學(xué)成分或組織不均勻的目的。由于均勻化退火的加熱溫度高、時間長，晶粒必然粗大。為此，必須再進(jìn)行一次完全退火或正火，使組織重新細(xì)化。

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