下面濟(jì)南鍛件廠家和您聊聊鍛件與鑄件如何進(jìn)行聲波探?

　　大型鑄鍛件在機(jī)床制造、汽車制造業(yè)、船舶、電站、兵器工業(yè)、鋼鐵制造等領(lǐng)域具有的作用，作為的部件，其具有大的體積與重量，其工藝與加工比較復(fù)雜。通常采用的工藝熔煉后鑄錠，進(jìn)行鍛造或重新熔化澆注成型，通過高頻加熱機(jī)獲得要求的形狀尺寸與要求，來其服役條件的需要。由于其加工工藝特點(diǎn)，對(duì)鑄鍛件的聲波探也有的應(yīng)用。 鍛件聲波探 1.鍛件加工及常見缺陷 鍛件是由熱態(tài)鋼錠經(jīng)鍛壓變形而成。鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻。鍛件缺陷可分為鑄造缺陷、鍛造缺陷和熱處理缺陷。

　　鑄造缺陷主要有：縮孔殘余、疏松、夾雜、裂紋等。鍛造缺陷主要有：折疊、白點(diǎn)、裂紋等。熱處理缺陷主要是裂紋。 縮孔殘余是鑄錠中的縮孔在鍛造時(shí)切頭量不足殘留下來的，多見于鍛件的端部。 疏松是鋼錠在凝固收縮時(shí)形成的不致密和孔穴，鍛造時(shí)因鍛造比不足而未全溶合，主要存在于鋼錠及頭部。 夾雜有內(nèi)在夾雜、外來非金屬夾雜和金屬夾雜。內(nèi)在夾雜主要集中于鋼錠及頭部。 裂紋有鑄造裂紋、鍛造裂紋和熱處理裂紋等。奧氏體鋼軸心晶間裂紋就是鑄造引起的裂紋。鍛造和熱處理不當(dāng)，會(huì)在鍛件表面或心部形成裂紋。 白點(diǎn)是鍛件含量較高，鍛后冷卻過快，鋼中溶解的來不及逸出，應(yīng)力過大引起的開裂。白點(diǎn)主要集中于鍛件大截面。白點(diǎn)在鋼中總是成群出現(xiàn)。 2.探方法概述 按探時(shí)間分類，鍛件探可分為原材料探和制造過程中的探，產(chǎn)品檢驗(yàn)及在役檢驗(yàn)。 原材料探和制造過程中探的目的是及早發(fā)現(xiàn)缺陷，以便及時(shí)采取措施缺陷發(fā)展擴(kuò)大報(bào)廢。產(chǎn)品檢驗(yàn)的目的是產(chǎn)品質(zhì)量。在役檢驗(yàn)的目的是監(jiān)督運(yùn)行后可能產(chǎn)生或發(fā)展的缺陷，主要是疲勞裂紋。 ??a.軸類鍛件的探?? 軸類鍛件的鍛造工藝主要是以拔長(zhǎng)為主，因而大部分缺陷的取向與軸線平行，此類缺陷的探測(cè)以縱波直探頭從徑向探測(cè)佳。考慮到缺陷會(huì)有其它的分布及取向，因此軸類鍛件探，還應(yīng)輔以直探頭軸向探測(cè)和斜探頭周向探測(cè)及軸向探測(cè)。 ??b.餅類、碗類鍛件的探?? 餅類和碗類鍛件的鍛造工藝主要以鐓粗為主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探頭在端面探測(cè)是檢出缺陷的佳方法。 ??c.筒類鍛件的探?? 筒類鍛件的鍛造工藝是先鐓粗，后沖孔，再滾壓。因此，缺陷的取向比軸類鍛件和餅類鍛件中的缺陷的取向復(fù)雜。但由于鑄錠中質(zhì)量差的部分已被沖孔時(shí)，因而筒類鍛件的質(zhì)量1般較好。其缺陷的主要取向仍與筒體外圓表面平行，所以筒類鍛件的探仍以直探頭外圓面探測(cè)為主，但對(duì)于壁較厚的筒類鍛件，須加用斜探頭探測(cè)。 3.探測(cè)條件的選擇 探頭的選擇:鍛件聲波探時(shí)，主要使用縱波直探頭，晶片尺寸為Φ14～Φ28mm，常用Φ2mm。

　　對(duì)于較小的鍛件，考慮近場(chǎng)區(qū)和耦合損耗原因，1般采用小晶片探頭。有時(shí)為了探測(cè)與探測(cè)面成傾角的缺陷，也可采用K值的斜探頭進(jìn)行探測(cè)。對(duì)于近距離缺陷，由于直探頭的盲區(qū)和近場(chǎng)區(qū)的影響，常采用雙晶直探頭探測(cè)。 鍛件的晶粒1般比較細(xì)小，因此可選用較高的探頻率，常用2.5～5.MHz。對(duì)于少數(shù)材質(zhì)晶粒粗大衰減嚴(yán)重的鍛件，為了出現(xiàn)“林狀回波”，信噪比，應(yīng)選用較低的頻率，1般為1.～2.5MHz。 鑄件聲波探 由于鑄件晶粒粗大、透聲X差，信噪比低，所以探困難大，它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件的傳播中,碰到表面或缺陷時(shí)產(chǎn)生反射而發(fā)現(xiàn)缺陷。反射聲能的大小是內(nèi)表面或缺陷的指向X和X質(zhì)以及這種反射體的聲阻抗的函數(shù),因此可以應(yīng)用缺陷或內(nèi)表面反射的聲能來檢測(cè)缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的。聲檢測(cè)作為1種應(yīng)用比較的檢測(cè)手段,其主要表現(xiàn)在:檢測(cè)敏度高,可以探測(cè)細(xì)小的裂紋;具有大的穿透能力,可以探測(cè)厚截面鑄件。 其主要局限X在于:對(duì)于輪廓尺寸復(fù)雜和指向X不好的斷開X缺陷的反射波形解釋困難;對(duì)于不合意的結(jié)構(gòu),例如晶粒大小、組織結(jié)構(gòu)、多孔X、夾雜含量或細(xì)小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋;另外,檢測(cè)時(shí)需要參考標(biāo)準(zhǔn)試塊。

　　鍛件預(yù)成形坯的設(shè)計(jì)與成形

　　預(yù)成形坯的設(shè)計(jì)是根據(jù)鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求，設(shè)計(jì)預(yù)成形坯的密度、形狀和尺寸的?；镜脑瓌t就是在鍛造時(shí)于預(yù)成形坯的致密和充滿模膛，同時(shí)在充滿模膛前應(yīng)盡可能使預(yù)成形坯有較大的橫向塑X流動(dòng)。但在充滿模具型腔前的塑X變形量不能大于預(yù)成形坯塑X允許的限值。另外還須考慮預(yù)成形坯在充滿模具型腔時(shí)，各部位的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)盡可能處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)下，或減小拉應(yīng)力狀態(tài)。

　　1、預(yù)成形坯密度選擇 密度是預(yù)成形坯的基本參數(shù)。根據(jù)預(yù)成形坯密度及鍛件質(zhì)量，求得預(yù)成形坯的體積，然后根據(jù)預(yù)成形坯的高徑比，分別預(yù)成形坯的及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。粉末鍛件的終密度主要是由鍛造變形決定的，1般與預(yù)成形坯密度關(guān)系不大。預(yù)成形坯密度選擇主要考慮預(yù)成形坯要有度，在生產(chǎn)工序之間的傳輸過程不損壞，形狀完整。為此1般冷壓制后的預(yù)成形坯密度為理論密度的8左右。

　　二、預(yù)成形坯形狀設(shè)計(jì) 在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)成形坯形狀選擇是為的，大體上分為兩類： 1.近似形狀，預(yù)成形坯與終鍛件形狀相近，類似熱復(fù)壓的情況。 2.簡(jiǎn)單形狀，預(yù)成形坯形狀較簡(jiǎn)單，與鍛件形狀差別較大。1般是鍛件形狀的1種簡(jiǎn)化。這種情況預(yù)成形坯鍛造時(shí)，不只是高向鐓粗變形或壓實(shí)，而且通過較大的塑X流動(dòng)充滿模具型腔。 對(duì)于形狀較復(fù)雜鍛件的預(yù)成形坯，可以對(duì)其不同部位及X能要求，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，以致密成形，而不產(chǎn)生裂紋。如果采取近似形狀預(yù)成形坯，鍛造時(shí)只是簡(jiǎn)單的軸向壓實(shí)，由于?有水平方向的塑X流動(dòng)，不能力學(xué)X能要求。為此須重新考慮預(yù)成形坯的形狀。

　　三、預(yù)成形坯的壓制成形 預(yù)成形坯的壓制是通過模具對(duì)粉末施加壓力，使粉末顆粒在室溫下聚集成形狀、尺寸、密度、度的粉末坯體，這種坯體稱壓坯或生坯。 粉末基本壓制方式有三種：?jiǎn)蜗驂褐?、雙向壓制、浮動(dòng)壓制。 粉末壓制包括粉末預(yù)處理及混粉、稱粉、裝粉、壓制、脫模等過程，與傳統(tǒng)的粉末冶金工藝相同。

　　四、預(yù)成形坯的燒結(jié) 粉末鍛造主要分為預(yù)成形坯燒結(jié)和不燒結(jié)兩種熱鍛，對(duì)于預(yù)合金粉末預(yù)成形坯，可以直接加熱到鍛造溫度進(jìn)行鍛造，可以得到與燒結(jié)鍛造同樣X能的鍛件。對(duì)于采用混合元素粉末原料和碳的部分預(yù)合金粉末制成的混碳預(yù)成形坯，1般采取燒結(jié)鍛造。燒結(jié)的目的是為了合金化或使成份均勻，增加預(yù)成形坯密度和塑X。另1方面燒結(jié)還可進(jìn)1步鍛件的含氧量，使之在幾百ppm之內(nèi)。燒結(jié)工藝主要控制的工藝參數(shù)為燒結(jié)溫度、時(shí)間和燒結(jié)氣氛。

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