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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重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點、縮孔、氣泡、夾雜物等。

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

白點一般認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。由于氫氣的聲學特性阻抗約為1. 15 & 102,遠遠小于金屬材料的聲學阻抗。因此,由前述結論可知,白點缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。

縮孔與氣泡這2種缺陷的內含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數量級為102,遠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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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

非調質鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產品性能。在實際試驗過程中，通常采用自然空冷、箱內緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學性能發現，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數量較少，鐵素體網較細，這對改善零件的高頻淬火以及力學性能是有益的；但為消除鍛件的內應力，減少零件加工過程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調質鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應該是：

1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細小的鐵素體晶粒。

2.在相變過程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內部的殘余應力，同時也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調質鋼在鍛造生產過程中，控制鍛后冷卻所要達到的目的和效果。

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼經熱加工后，在一定溫度范圍冷卻較快時，過飽和的原子氫脫溶進入鋼內微孔隙中合成為分子氫，形成巨大壓力，并和冷卻時的熱應力及相變所產生的組織應力相結合，使鋼材內部產生細小裂紋。這種細小裂紋在鋼材的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白點，所以稱作白點。在橫向熱酸浸宏觀試樣上則呈細小裂紋，故也稱作發裂。

白點對鋼的機械性能，尤其對塑性和韌性有影響，鍛件原材料中出現白點是許多重要用途的合金鋼不允許有的低倍缺陷。白點不是在所有合金鋼中都能發現的，主要是在鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鎳鋼、鉬鋼、錳鋼等合金結構鋼，和屬于馬氏體、珠光體的軸承鋼和工具鋼中發現。

偏析是鋼中化學成分及雜質的不均勻分布現象，它是鋼在冶煉及其結晶過程中，由于某些因素的影響而形成的一種常見缺陷。偏析常對鋼的組織和性能帶來影響，所以對于偏析缺陷應采取控制使用的辦法，即在鋼材上切取試片經酸浸蝕后予以評定，并按相應標準和技術要求進行控制。

在酸浸低倍試片上，各種偏析能清晰地顯示其形態，按其形態常將偏析分為方框偏析、點狀偏析、波紋偏析、枝晶偏析等。鋼材經變形后偏析缺陷的形態會發生一定的變化。

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