鍛造加工相關(guān)內(nèi)容

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼的低倍缺陷是通過肉眼或不大于10倍的放大鏡檢驗的。合金鋼的表面質(zhì)量問題是指結(jié)疤、表面夾渣和夾雜、表面裂紋及皮下氣泡等缺陷。常見的低倍缺陷有氣泡、夾雜和夾渣、翻皮、裂紋、白點、縮孔、疏松、偏析等。

翻皮是鋼材在澆注過程中將富集夾雜的液面結(jié)膜卷入鋼中形成的一種缺陷。它的形成原因主要與澆注速度不穩(wěn)和錠模模壁不光滑有關(guān)。翻皮在橫向酸浸試件上呈灰白色或暗黑色的不規(guī)則條帶，條帶部位有肉眼可見的夾渣或夾雜物顆粒，顯微鏡下可見大量的氧化物、硅酸鹽等。翻皮是一種不允許的冶金缺陷，因為它破壞了鋼材的連續(xù)性，使鋼材局部嚴(yán)重污染，并在進(jìn)一步的變形加工中導(dǎo)致裂紋。會影響到鍛件的質(zhì)量。

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鍛造毛坯的摩擦表面的幾何特性

1、波紋度

波紋度定義為由周期出現(xiàn)的波峰與波谷構(gòu)成的幾何形狀；波紋度的波長比波紋 的高度大得多，通常二者之比在40倍以上。這種波紋度經(jīng)常是由于切削加工的不均勻進(jìn)刀、不 均勻的切削力或機(jī)床振動引起的；對摩擦有一定影響，但不是重要的。

2、表面粗糙度

表面粗糙度輪廓示意圖。粗糙度是在較短距離內(nèi)（通常為2Mm~800Mm） 出現(xiàn)的凹凸不平（通常為它是摩擦學(xué)研究中重要的一類表面特征。

表示表面粗糙度的評定參數(shù)有很多種，其中常用的有：輪廓的算術(shù)平均偏差 島（輪廓偏距值的算術(shù)平均值）、微觀不平度十點高度屋（5個大的輪廓峰高的平均值與5 個大輪廓峰谷的平均值之和的算術(shù)平均值）、輪廓大高度Rmax（輪廓峰頂線與谷低線之間 的距離）、輪廓微觀不平度的平均間距Sm（輪廓微觀不平度間距的平均值）、輪廓單峰平均間距S （輪廓單峰間距的平均值）、輪廓支承長度率歸（輪廓支承長度與取樣長度之比）。各參數(shù)的含義 請參見標(biāo)準(zhǔn)GB 3503—83。此外，常用的表示表面粗糙度的評定參數(shù)還有輪廓的均方根 偏差。

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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、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，熱鍛造加工，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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