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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于工作環(huán)境惡劣，大型鍛件常需承受復(fù)雜的應(yīng)力、沖擊振動(dòng)和重負(fù)載荷。同時(shí)，由于大型鍛件的生產(chǎn)工序多、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，故影響其質(zhì)量的因素也較多，這使得大型鍛件在生產(chǎn)過(guò)程中將不可避免地出現(xiàn)這樣那樣的缺陷。因此，對(duì)大型鍛件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高其產(chǎn)品合格率，已成為提高工程質(zhì)量、而且保證設(shè)備安全的必然要求。

目前，30crMo鍛件定制加工，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)α慵?nèi)部缺陷進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)較常用的方法有為射線、磁粉、滲透、超聲檢測(cè)等。射線檢測(cè)是一種非常有效的檢測(cè)手段，由于其檢測(cè)精度高，故在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但這種檢測(cè)方法具有強(qiáng)烈的輻射，對(duì)人體和環(huán)境有害。故應(yīng)用該方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要有嚴(yán)格的防護(hù)措施，檢測(cè)工作必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，且必須由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員操作，因此，該方法已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需要在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)的要求。磁粉檢測(cè)主要用于工件表面和近表面的缺陷檢測(cè)，而不能有效檢測(cè)內(nèi)部缺陷，而且檢測(cè)完畢必須對(duì)工件進(jìn)行退磁處理。滲透檢測(cè)則基本上只能對(duì)表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，工作效率低，而且滲透液對(duì)環(huán)境也有污染。

與上述幾種方法相比，利用超聲波則不僅可以檢測(cè)零件表面和近表面缺陷，還可較為準(zhǔn)確地檢測(cè)其內(nèi)部缺陷;且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人體無(wú)危害。同時(shí)，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的高速發(fā)展以及大規(guī)模集成電路的小型化，越來(lái)越多的便攜式超聲檢測(cè)儀得以應(yīng)用，這使得人們對(duì)工件的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)和大批量檢測(cè)更加容易。

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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產(chǎn)生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應(yīng)也較小，這樣在同一試樣上內(nèi)外收縮不同則相互之間發(fā)生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產(chǎn)生拉應(yīng)力、心部為壓應(yīng)力。此應(yīng)力值隨若溢度的升高而增加，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)心部的屈服強(qiáng)度時(shí)，試樣發(fā)生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結(jié)果使內(nèi)應(yīng)力得到一定程度的松弛、應(yīng)力值降低。當(dāng)表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質(zhì)的溫度時(shí)，心部以相對(duì)快的速度冷卻收縮，但此時(shí)心部的收縮又受到表層的牽制，結(jié)果試樣內(nèi)形成與冷卻階段初期方向相反的內(nèi)應(yīng)力，即在表層產(chǎn)生壓應(yīng)力、心部為拉應(yīng)力。由于試樣溫度已經(jīng)很低，鋼的屈服強(qiáng)度明顯升高，熱應(yīng)力不再引起塑性變形，15crMo鍛件定制加工， 這樣的應(yīng)力分布就被保留下來(lái)成為殘留應(yīng)力。因此，熱應(yīng)力作用的結(jié)果是使鍛件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)。

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提高筒類鍛件表面質(zhì)量的措施？

筒類鍛件是壓力容器中重要的組成部分，筒節(jié)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整臺(tái)反應(yīng)器的好壞。由于筒節(jié)大部分都需要鐓粗沖孔、芯棒拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔等工序 ，所以在生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)飛邊、折傷、橢圓等質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致鍛件報(bào)廢。本文結(jié)合筒類鍛件的生產(chǎn)工序分析總結(jié)了筒類鍛件的幾種質(zhì)量問(wèn)題，針對(duì)這幾種質(zhì)量問(wèn)題提出了解決方案以及預(yù)防措施。

筒類鍛件的幾種質(zhì)量問(wèn)題

通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)跟蹤，筒類鍛件容易出現(xiàn)以下幾種質(zhì)量問(wèn)題：

(1) 內(nèi)外表面出現(xiàn)凹坑、折傷；

(2) 端面長(zhǎng)短不齊、壁厚不均勻；

(3) 筒節(jié)端面出現(xiàn)折傷以及飛邊開(kāi)裂、飛邊折疊進(jìn)入筒身內(nèi)部；

(4) 出成品后橢圓度較大。

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