锻件与铸件
锻件、铸件、冲压件的认识

1、(锻件)是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
锻件需要每片都是一致的,没有任何多孔性、多余空间、内含物或其他的瑕疵。
这种方法生产的元件,强度与重量比有一个高的比率。
这些元件通常被用在飞机结构中。
锻件的优点有可伸展的长度、可收缩的横截面;可收缩的长度、可伸展的横截面;可改变的长度、可改变的横截面。
锻件的种类有:自由锻造/手锻、热模锻/精密锻造、顶锻、滚锻和模锻。
2、(铸件)用铸造方法获得的金属物件,即把熔炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经落砂、清理和后处理,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。
3、(冲压件)通过冲床和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法,得到的工件就是冲压件。
冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。
汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。
仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。
冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。
热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
第8章锻件与铸件超声检测ppt课件

扫查灵敏度:在基准灵敏度的基础上再提高增益6dB。 8.2.6 缺陷的判别与测定 (1)缺陷回波达到距离—波幅曲线者; (2)底面回波幅度降低量≥12dB者; (3)不论缺陷回波高低,认为是线状或片状缺陷者。 缺陷位置与大小测定: a. 缺陷位置测定:由缺陷波前沿对应的水平刻度值来确定。 b. 缺陷面积测定:利用缺陷反射法判别缺陷时,用缺陷6dB法测定 缺
采用CSⅡ标准试块。 曲面检测面:采用CSⅢ标准试块测定因曲率不同引起的耦合损失。
8.1.4 扫描速度和灵敏度的调节
1. 扫描速度的调节
在试块上或在锻件上已知尺寸的部位上调节扫描速度。
2. 检测灵敏度的调节
扫查灵敏度不低于最大检测距离处的Φ2mm平底孔当量直径。
(1)底波调节法
应用条件: 锻件的被探部位厚度x≥3N,且具有平行底面或圆柱曲
底
波B1达到基准高,然后用“衰减器”增益 ΔdB。
扫查灵敏度:在基准灵敏度的基础上提高5~10dB。
(2)试块调试法 1)单直探头检测
当锻件的厚度x<3N或由于几何形状所限或底面粗糙时, 根据检测要求选择相应的平底孔试块(CSⅠ、CSⅡ)调节 检测灵敏度。调节“增益”将试块平底孔的最大回波达到基 准高。 注意:当试块表面形状、粗糙度与锻件不同时,需进行耦 合补偿。当试块与工件的材质相差较大时,还应考虑介质衰 减补偿。 2)双晶直探头检测
边长为50mm的立方体内少于5个,回波高不小于Φ2mm的缺 陷。 缺陷的位置和大小测定:分散缺陷一般不太大,常用当量法 定量,同时要测定分散缺陷的位置。 分散缺陷类型:分散性的夹杂。
3. 密集缺陷
密集缺陷回波:示波屏上同时显示的缺陷回波很多,缺陷之 间的间隔很小,甚至连成一片。
铸造和锻造如何区别

个人收集整理仅供参考学习铸造和锻造如何区别铸造和锻造的区别:1、铸造:就是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。
现代机械制造工业的基础工艺。
铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。
但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机、铸铁平板等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。
公元前3200年,美索不达米亚出现铜青蛙铸件。
公元前13~前10世纪之间,中国已进入青铜铸件的全盛时期,工艺上已达到相当高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。
早期的铸造受陶器的影响较大,铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩较浓。
公元前513年,中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎(约270千克重)。
公元8世纪前后,欧洲开始生产铸铁件。
18世纪的工业革命后,铸件进入为大工业服务的新时期。
进入20世纪,铸造的发展速度很快,先后开发出球墨铸铁,可锻铸铁,超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等铸造金属材料,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。
50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。
文档收集自网络,仅用于个人学习铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
锻件与铸件区别

1、铸件的特点是容易获得其他方法不易获得的形状复杂的工件;铸件成本低;可以采用特殊工艺获得精密铸件,其表面不经加工即有理想的光洁度;铸件成形简单,比锻造价格便宜;但铸件内容易出现缺陷及非致密区,在强腐蚀及高压场合国内的技术一般不能保证锻件的质量.锻件是使用锻打设备对棒料进行锻打成型,一般无法锻打出比较复杂的工件,需要较大的加工量,但锻件组织结构比较致密,不容易出现内部缺陷,因此广泛用于要求高的部件加工,如阀座、阀芯、阀杆等,在高压及强腐蚀合金阀门中,锻件阀体也被大量采用。
2、尽管铸造技术已经有了巨大的发展,并利用计算机技术辅助优化结构设计和浇铸过程的流体几何设计,但是要达到1类或2类接受标准的X射线/MT或PT质量要求仍然是极端困难的,而这些都是核电站、热电站或石化工业内的苛刻环境所要求的标准。
因此就需要进行焊接改进。
.但是,在焊补后,铸件阀门的整体质量和可靠性就变得难于保证。
有时所有这些问题都遗留在铸件焊接金属框架里。
测试杆通常针对每个温度,但是它们的分析可能是不确定的。
即使圆形测试杆表明化学特性和物理特性是可接受的,逐渐本身仍然可能存在难于察觉的有损强度或防腐能力的内部缺陷。
.根据锅炉法典第IX节定期检查的要求,在使用过程中需要定期进行检查的内容包括,铸件金属的补焊,管道焊缝。
焊补位置的纪录因此必须保存,所以在工厂运行过程中,故障发生可能与原始的制造条件和标准有关。
在铸造过程中,浇铸到模腔内的金属在凝固过程中可能会产生收缩、分离或气孔,这些问题使得“浇铸”铸件无法被苛刻环境应用领域所接受。
收缩发生在两个过程中,温度高于熔点的金属冷却时产生收缩,随后在凝固过程中进一步收缩。
第一次增加熔化金属补偿,但是固态冷却过程中的补偿就要靠加大尺寸。
.分离,或熔化物的化学分离,是在模腔内壁固化出一层后的凝固过程中发生,在很长的温度变化期间,低流动性使得小固体颗粒-晶体-以树状结构形成和生长。
最初的晶体,紧靠着模腔内壁,合金含量最少。
304铸件和锻件屈服强度对比分析

304铸件和锻件屈服强度对比分析
304不锈钢是一种常见的不锈钢材料,常用于制造各种零件和构件。
在制造过程中,常用的加工方法包括铸造和锻造,其中铸造常用于制造铸件,而锻造常用于制造锻件。
1. 材料结构:304铸件与304锻件在材料结构上有所差异。
铸件的结晶形态是由冷却速度决定的,通常具有不均匀的晶粒结构,可能存在凝固缺陷。
而锻件由于经历了高温下的塑性变形和冷却过程,通常具有更加均匀细小的晶粒结构。
2. 内在应力:铸件在制造过程中可能会产生内在应力,其中一部分可以通过热处理来消除,但某些残余应力可能会保留下来。
而锻件经历了锻造和热处理过程,可以更好地消除内在应力。
3. 强度:一般情况下,锻件的强度要高于铸件。
锻件由于经历了塑性变形和热处理过程,粒得到了细化,结构更加致密,因此锻件通常具有更高的屈服强度和抗拉强度。
4. 韧性:铸件相对于锻件在韧性方面更好。
铸件的晶粒较大且不均匀,使其具有较高的冲击吸能能力。
而锻件的晶粒细小,强度高,但韧性相对较差。
尽管304铸件和锻件在材料结构、内在应力、强度和韧性方面存在差异,但一般情况下,304锻件具有更高的屈服强度,而304铸件相对更具韧性。
选择适合的加工方法需要根据具体的应用需求和工艺要求进行评估和选择。
第六章 锻件与铸件超声波探伤

• 疏松是由钢锭凝固时形成的不致密和孔穴, 疏松是由钢锭凝固时形成的不致密和孔穴, 锻造时锻压比不够未全熔合造成, 锻造时锻压比不够未全熔合造成,主要存 在于钢锭中心及头部。 在于钢锭中心及头部。铸造引起裂纹主要 是指锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面 缺陷也称龟裂,是由于原材料成份不当, 缺陷也称龟裂,是由于原材料成份不当, 表面状况不好, 表面状况不好,加热温度和加热时间不合 适等原因产生。 适等原因产生。 • 锻造缺陷:折叠、白点、裂纹等。 锻造缺陷:折叠、白点、裂纹等。
• 缩孔和缩管是锻锭时,因冒口切除不当, 缩孔和缩管是锻锭时,因冒口切除不当, 铸模设计不良以及锻造条件(温度、 铸模设计不良以及锻造条件(温度、浇注 速度、浇注方法、熔炼方法等) 速度、浇注方法、熔炼方法等)不良所产 生的缩孔没有被锻合而遗留下来的缺陷, 生的缩孔没有被锻合而遗留下来的缺陷, 是由于锻造时切头留量不足残留下来的, 是由于锻造时切头留量不足残留下来的, 多见于锻件端部,故也称缩孔残余。 多见于锻件端部,故也称缩孔残余。 • 非金属夹杂物是由熔烧不良及铸锭不良, 非金属夹杂物是由熔烧不良及铸锭不良, 混进硫化物和氧化物等非金属夹杂物,或 混进硫化物和氧化物等非金属夹杂物, 者混进耐火材料等造成的缺陷。 者混进耐火材料等造成的缺陷。
• •
• • •ຫໍສະໝຸດ 4.材质衰减测定 材质衰减测定 在锻件上选定三处有代表性部位( 在锻件上选定三处有代表性部位(完好部 测出第一次底波B1和第二次底波 和第二次底波B2 位)测出第一次底波 和第二次底波 的波高分界值。 的波高分界值。 B −B −6 α= (dB/ mm ) 则 2X 这里X≥3N,为单程声程(厚度或直径) 这里 ,为单程声程(厚度或直径)
• •
2.具有平行平面和园盘形饼类锻件。 具有平行平面和园盘形饼类锻件。 具有平行平面和园盘形饼类锻件 具有平行平面锻件和饼型锻件采用纵波在 两个平行面探测, 两个平行面探测,当厚度较大时也可在锻 件厚度方向侧面探测。 件厚度方向侧面探测。
锻件和铸件的声速

锻件和铸件的声速一、引言声速是指声波在介质中传播的速度,是介质特性之一。
在工程领域,锻件和铸件是常见的金属加工方法,它们在声速方面存在一定的差异。
本文将就锻件和铸件的声速进行探讨和比较。
二、锻件的声速锻件是以金属材料为原料,通过加热后进行塑性变形而制成的工件。
在锻造过程中,金属材料被加热至可塑性状态,然后通过锤击或压力加工等方式进行变形。
由于锻件的晶粒结构经过塑性变形,其晶粒细化程度高,晶界密度大,因此具有较高的声速。
锻件的声速受到多种因素的影响,如材料的种类、温度、晶粒结构等。
通常情况下,锻件的声速较高,一般在4000~7000 m/s之间。
不同材料的锻件声速也有所差异,例如钢锻件的声速约为5900 m/s,而铝锻件的声速约为6300 m/s。
三、铸件的声速铸件是通过将熔化的金属倒入模具中,然后冷却凝固而制成的工件。
相对于锻件而言,铸件制造工艺更加简单,适用范围更广。
然而,由于铸件的制造过程中没有经过塑性变形,其晶粒结构相对较大,晶界密度较低,因此铸件的声速较低。
铸件的声速同样受到多种因素的影响,如材料的种类、温度、晶粒结构等。
一般情况下,铸件的声速较低,一般在2000~4000 m/s之间。
不同材料的铸件声速也有所差异,例如铸铁件的声速约为3400 m/s,而铝合金铸件的声速约为6300 m/s。
四、锻件和铸件声速的比较从以上介绍可以看出,锻件和铸件在声速方面存在一定的差异。
锻件由于经过塑性变形,晶粒细化程度高,晶界密度大,因此其声速较高;而铸件由于没有经过塑性变形,晶粒结构相对较大,晶界密度较低,因此其声速较低。
锻件和铸件的声速还受到材料种类、温度等因素的影响。
不同材料的锻件和铸件声速差异较大,因此在具体工程应用中需要根据实际情况选择合适的加工方法和材料。
总结:锻件和铸件是常见的金属加工方法,在声速方面存在一定的差异。
锻件由于经过塑性变形,晶粒细化程度高,晶界密度大,因此其声速较高;而铸件由于没有经过塑性变形,晶粒结构相对较大,晶界密度较低,因此其声速较低。
锻件与铸件超声波探伤详细教程(附实例解析)

锻件与铸件超声波探伤详细教程(附实例解析)第六章锻件与铸件超声波探伤第六章锻件与铸件超声波探伤锻件和铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。
它们在生产加工过程中常会产生一些缺陷,影响设备的安全使用。
一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。
由于铸件晶粒粗大、透声性差,信噪比低,探伤困难大,因此本章重点计论锻件探伤问题,对铸件探伤只做简单介绍。
第一节锻件超声波探伤一、锻件加工及常见缺陷锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。
锻压过程包括加热、形变和冷却。
锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。
镦粗是锻压力施加于坯料的两端,形变发生在横截面上。
拔长是锻压力施加于坯料的外圆,形变发生在长度方向。
滚压是先镦粗坯料,然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加锻压力。
滚压既有纵向形变,又有横向形变。
其中镦粗主要用于饼类锻件。
拔长主要用于轴类锻件,而简类锻件一般先镦粗,后冲孔,再镦压。
为了改善锻件的绍织性能,锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。
锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。
铸造缺陷主要有:缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。
锻造缺陷主要有:折叠、白点、裂纹等。
热处理缺陷主要有:裂纹等。
缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的,多见于锻件的端部。
疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴,锻造时因锻造比不足而末全焊合,主要存在于钢锭中心及头部。
夹杂有内在夹杂、外来菲金属夹杂栩金属夹杂。
内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。
裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。
奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。
锻造和热处理不当,会在锻件表面或心部形成裂纹。
白点是锻件含氢最较高,锻后冷却过快,钢中溶解的氢来不及逸出,造成应力过大引起的开裂,白点主要集中于锻件大截面中心。
合金总量超过3.5~4.0%和Cr、Ni、Mn的合金钢大型锻件容易产生白点。
白点在钢中总是成群出现。
二、探伤方法概述按探伤时间分类,锻件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤,产品检验及在役检验。
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锻件与铸件锻件锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。
目录1 锻件2 分类3 质量检验压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
锻件需要每片都是一致的,没有任何多孔性、多余空间、内含物或其他的瑕疵。
这种方法生产的元件,强度与重量比有一个高的比率。
这些元件通常被用在飞机结构中。
锻件的优点有可伸展的长度、可收缩的横截面;可收缩的长度、可伸展的横截面;可改变的长度、可改变的横截面。
锻件的种类有:自由锻造/手锻、热模锻/精密锻造、顶锻、滚锻和模锻。
1、飞机锻件按重量计算,飞机上有85%左右的的构件是锻件。
飞机发动机的涡轮盘、后轴颈(空心轴)、叶片、机翼的翼梁, 机身的肋筋板、轮支架、起落架的内外筒体等都是涉及飞机安全的重要锻件。
飞机锻件多用高强度耐磨、耐蚀的铝合金、钛合金、镍基合金等贵重材料制造。
为了节约材料和节约能源,飞机用锻件大都采用模锻或多向模锻压力机来生产。
汽车锻按重量计算,汽车上有71.9%的锻件。
一般的汽车由车身、车箱、发动机、前桥、后桥、车架、变速箱、传动轴、转向系统等15个部件构成汽车锻件的特点是外形复杂、重量轻、工况条件差、安全度要求高。
如汽车发动机所使用的曲轴、连杆、凸轮轴、前桥所需的前梁、转向节、后桥使用的半轴、半轴套管、桥箱内的传动齿轮等等,无一不是有关汽车安全运行的保安关键锻件。
2、柴油机锻件柴油机是动力机械的一种,它常用来作发动机。
以大型柴油机为例,所用的锻件有汽缸盖、主轴颈、曲轴端法兰输出端轴、连杆、活塞杆、活塞头、十字头销轴、曲轴传动齿轮、齿圈、中间齿轮和染油泵体等十余种。
3、船用锻件船用锻件分为三大类,主机锻件、轴系锻件和舵系锻件。
主机锻件与柴油机锻件一样。
轴系锻件有推力轴、中间轴艉轴等。
舵系锻件有舵杆、舵柱、舵销等。
4、兵器锻件锻件在兵器工业中占有极其重要的地位。
按重量计算,在坦克中有60%是锻件。
火炮中的炮管、炮口制退器和炮尾,步兵武器中的具有膛线的枪管及三棱刺刀、火箭和潜艇深水炸弹发射装置和固定座、核潜艇高压冷却器用不锈钢阀体、炮弹、枪弹等,都是锻压产品。
除钢锻件以外,还用其它材料制造武器。
5、石油化工锻件锻件在石油化工设备中有着广泛的应用。
如球形储罐的人孔、法兰,换热器所需的各种管板、对焊法兰催化裂化反应器的整锻筒体(压力容器),加氢反应器所用的筒节,化肥设备所需的顶盖、底盖、封头等均是锻件。
6、矿山锻件按设备重量计算,矿山设备中锻件的比重为12-24%。
矿山设备有:采掘设备、卷扬设备、破碎设备、研磨设备、洗选设备、烧结设备。
7、核电锻件核电分为压水堆和沸水堆两类。
核电站主要的大锻件可分为压力壳和堆内构件两大类。
压力壳含:筒体法兰、管嘴段、管嘴、上部筒体、下部筒体、筒体过渡段、螺栓等。
堆内构件是在高温、高压、强中子幅照、硼酸水腐蚀、冲刷和水力振动等严峻条件下工作的,所以要选用18-8奥氏不锈钢来制作。
8、火电锻件火力发电设备中有四大关键锻件,即汽轮发电机的转子和护环,以及汽轮机中的叶轮与汽轮机转子。
9、水电锻件水力发电站设备中的重要锻件有水轮机大轴、水轮发电机大轴、镜板、推力头等。
验的内容锻件缺陷的存在,有的会影响后续工序处理质量或加工质量,有的则严重影响甚至极大地降低所制成品件的使用寿命,危及安全。
因此为了保证或提高锻件的质量,除在工艺上加强质量控制,采取相应措施杜绝锻件缺陷的产生外,还应进行必要的质量检验,防止带有对后续工序(如热处理、表面处理、冷加工)及使用性能有恶劣影响的缺陷的锻件流人后续工序。
经质量检验后,还可以根据缺陷的性质及影响使用的程度对已制锻件采取补救措施,使之符合技术标准或使用的要求。
因此,锻件质量检验从某种意义上讲,一方面是对已制锻件的质量把关,另一方面则是给锻造工艺指出改进方向,从而保证锻件质量符合锻件技术标准的要求,并满足设计、加工、使用上的要求。
锻件质量的检验包括外观质量及内部质量的检验。
外观质量检验主要指锻件的几何尺寸、形状、表面状况等项目的检验;内部质量的检验则主要是指锻件化学成分、宏观组织、显微组织及力学性能等各项目的检验。
具体说来,锻件的外观质量检验也就是检查锻件的形状、几何尺寸是否符合图样的规定,锻件的表面是否有缺陷,是什么性质的缺陷,它们的形态特征是什么。
表面状态的检验内容一般是检查锻件表面是否有表面裂纹、折叠、折皱、压坑、桔皮、起泡、斑疤、腐蚀坑、碰伤、外来物、未充满、凹坑、缺肉、划痕等缺陷。
而内部质量的检验就是检查锻件本身的内在质量,是外观质量检查无法发现的质量状况,它既包含检查锻件的内部缺陷,也包含检查锻件的力学性能,而对重要件、关键件或大型锻件还应进行化学成分分析。
对于内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验锻件是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。
而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温持久强度、持久塑性及高温蠕变强度等。
由于锻件制成零件后,在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同,其所用材料和冶金工艺也不同,因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将锻件分出类别,不同的部门,不同的标准对锻件的分类也是不同的。
但不管怎么,对于锻件质量检验的整体来说都离不开两大类检验,即外观质量和内部质量的检验,只不过锻件的类别不同,其具体的检验项目、检验数量和检验要求不同罢了。
例如,有的工业部门将结构钢、不锈钢、耐热钢锻件分成Ⅳ类进行检验,有的部门将铝合金锻件与模锻件按其使用情况分成Ⅲ类进行检验,还有的部门将铝合金、铜合金锻件分成Ⅳ类进行检验。
(二)锻件质运检验的方法当今时代,人们对产品的使用要求更高了,相应对制造产品的锻件也提出了更高的要求。
而锻件质量问题的表现形式又多而杂,某些类型的锻件缺陷又将严重地降低锻件的性能,威胁使用的安全性、可靠性,缩短了使用寿命,这类缺陷的存在其后果是严重的。
因此对锻件质量的检验也提出了更高的要求,即绝不能将带有缺陷的锻件放过去,特别是不能放过那些严重影响使用性能的带有缺陷的锻件。
要做到这一点,就要在进行锻件质量的检验和控制时,除充分地沿用常规的检测方法及手段外,也要采用反映当代水平的更快速更准确的检测手段和方法,使之对锻件质量的评估、锻件缺陷性质的判断、产生原因的判断及形成机理的分析更准确,更符合实际,从而保证不放过缺陷锻件,并能采取得当的解决措施来改进和提高锻件质量。
如前所述,锻件质量的检验分为外观质量的检验和内部质量的检验。
外观质量的检验一般来讲是属于非破坏性的检验,通常用肉眼或低倍放大镜进行检查,必要时也采用无损探伤的方法。
而内部质量的检验,由于其检查内容的要求,有些必须采用破坏性检验,也就是通常所讲的解剖试验,如低倍检验、断口检验、高倍组织检验、化学成分分析和力学性能测试等,有些则也可以采用无损检测的方法,而为了更准确地评价锻件质量,应将破坏性试验方法与无损检测方法互相结合起来进行使用。
而为了从深层次上分析锻件质量问题,进行机理性的研究工作还要籍助于透射型或扫描型的电子显微镜、电子探针等。
通常锻件内部质量的检验方法可归结为:宏观组织检验法、微观组织检验法、力学性能检验、化学成分分析法及无损检测法。
宏观组织检验就是采用目视或者低倍放大镜(一般倍数在 30×以下)来观察分析锻的低倍组织特征的一种检验。
对于锻件的宏观组织检验常用的方法有低倍腐蚀法(包括热蚀法、冷蚀法及电解腐蚀法)、断口试验法和硫印法。
低倍腐蚀法用以检查结构钢、不锈钢、高温合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜合金、钛合金等材料锻件的裂纹、折叠、缩孔、气孔偏析、白点、疏松、非金属夹杂、偏析集聚、流线的分布形式、晶粒大小及分布等。
只不过对于不同的材料显现低倍组织时采用的浸蚀剂和浸蚀的规范不同。
断口试验法用以检查结构钢、不锈钢(奥氏体型除外)的白点、层状、内裂等缺陷、检查弹簧钢锻件的石墨碳及上述各钢种的过热、过烧等,对于铝、镁、铜等合金用来检查其晶粒是否细致均匀,是否有氧化膜、氧化物夹杂等缺陷。
而硫印法主要应用于某些结构钢的大型锻件,用以检查其硫的分布是否均匀及硫含量的多少。
除结构钢、不锈钢锻件用于低倍检查的试片不进行最终热处理外,其余材料的锻件一般都经过最终热处理后才进行低倍检验。
断口试样一般都进行规定的热处理。
微观组织检验法则是利用光学显微镜来检查各种材料牌号锻件的显微组织。
检查的项目一般有本质晶粒度,或者是在规定温度下的晶粒度,即实际晶粒度,非金属夹杂物,显微组织如脱碳层、共晶碳化物不均匀度,过热、过烧组织及其它要求的显微组织等。
力学性能和工艺性能的检验则是对已经过规定的最终热处理的锻件和试片加工成规定试样后利用拉力试验机、冲击试验机、持久试验机、疲劳试验机、硬度计等仪器来进行力学性能及工艺性能数值的测定。
化学成分的测试一般是采用化学分析法或光谱分析法对锻件的成分进行分析测试,随着科学技术的发展,无论是化学分析还是光谱分析其分析的手段都有了进步。
对于光谱分析法而言,现在已不单纯采用看谱法和摄谱法来进行成分分析,新出现的光电光谱仪不仅分析速度快,而且准确性也大大地提高了,而等离子光电光谱仪的出现更大大地提高了分析精度,其分析精度可达 10-6级,这对于分析高温合金锻件中的微量有害杂质如 Pb、As、Sn、Sb、Bi等是非常行之有效的方法。
以上所说的方法,无论是宏观组织检验法,还是微观组织检验法或性能及成分测定法,均属于破坏性的试验方法,对于某些重要的、大型的锻件破坏性的方法已不能完全适应质量检验的要求,这一方面是因为太不经济,另一方面主要是为了避免破坏性检查的片面性。
无损检测技术的发展为锻件质量检验提供了更先进更完善的手段。
对于锻件的质量检验所采用的无损检测方法一般有:磁粉检验法、渗透检验法、涡流检验法、超声波检验法等。
磁粉检验法广泛地用于检查铁磁性金属或合金锻件的表面或近表面的缺陷,如裂纹、发纹、白点、非金属夹杂、分层、折叠、碳化物或铁素体带等。
该方法仅适用于铁磁性材料锻件的检验,对于奥氏体钢制成的锻件不适于采用该方法。
渗透检验法除能检查磁性材料锻件外,还能检查非铁磁性材料锻件的表面缺陷,如裂纹、疏松、折叠等,一般只用于检查非铁磁性材料锻件的表面缺陷,不能发现隐在表面以下的缺陷。
涡流检验法用以检查导电材料的表面或近表面的缺陷。