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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。

裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。

白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。

缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。

非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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锻件锻后控温冷却方式有哪些？

非调质钢零件，锻后冷却方式直接影响产品性能。在实际试验过程中，通常采用自然空冷、箱内缓冷和控制冷却等几种冷却方式。比较不同方式下零件的金相组织和力学性能发现，在自然空冷这种快冷方式冷却条件下，由于相变前冷却速度较快，表层组织中铁素体数量较少，铁素体网较细，这对改善零件的高频淬火以及力学性能是有益的；但为消除锻件的内应力，减少零件加工过程中的变形，冷却速度又不宜太快。所以非调质钢零件锻后较为合理的冷却方式应该是：

1.在相变前采用快速冷却，冷却速度每分钟可控制在40℃~80℃，以获得较细小的铁素体晶粒。

2.在相变过程和相变完成后采用绥慢冷却，以消除锻件内部的残余应力，同时也可消除或减少硬度不均，使硬度均匀化，便于冷加工，这是非调质钢在锻造生产过程中，控制锻后冷却所要达到的目的和效果。

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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些？

钢经热加工后，在一定温度范围冷却较快时，过饱和的原子氢脱溶进入钢内微孔隙中合成为分子氢，形成巨大压力，并和冷却时的热应力及相变所产生的组织应力相结合，使钢材内部产生细小裂纹。这种细小裂纹在钢材的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白点，所以称作白点。在横向热酸浸宏观试样上则呈细小裂纹，故也称作发裂。

白点对钢的机械性能，尤其对塑性和韧性有影响，锻件原材料中出现白点是许多重要用途的合金钢不允许有的低倍缺陷。白点不是在所有合金钢中都能发现的，主要是在铬镍钢、铬镍钼钢、镍钢、钼钢、锰钢等合金结构钢，和属于马氏体、珠光体的轴承钢和工具钢中发现。

偏析是钢中化学成分及杂质的不均匀分布现象，它是钢在冶炼及其结晶过程中，由于某些因素的影响而形成的一种常见缺陷。偏析常对钢的组织和性能带来影响，所以对于偏析缺陷应采取控制使用的办法，即在钢材上切取试片经酸浸蚀后予以评定，并按相应标准和技术要求进行控制。

在酸浸低倍试片上，各种偏析能清晰地显示其形态，按其形态常将偏析分为方框偏析、点状偏析、波纹偏析、枝晶偏析等。钢材经变形后偏析缺陷的形态会发生一定的变化。

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