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锻件超声波探伤方法简介

锻件简介
锻压
锻造和板料冲压总称为锻压。锻压是对金属坯料施加一外力, 使之产生塑性变形,从而获得具有一定尺寸、形状和内部组 织的毛坯或零件的一种压力加工方法。
锻造能消除金属铸锭中的一些铸造缺陷,使其内部零件和工具 部件,如车床主轴、高速齿轮、曲轴、连杆、锻模、和刀杆 等大都采用锻造制坯。
原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有:
1.表面裂纹:
表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上,一般呈直线 形状,和轧制或锻造的主变形方向一致。造成这种缺陷的原 因很多,例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸 长,一面暴露到表面上和向内部深处发展。又如在轧制时, 坯料的表面如被划伤,冷却时将造成应力集中,从而可能沿 划痕开裂等等。这种裂纹若在锻造前不去掉,锻造时便可能 扩展引起 锻件裂纹。
5.亮线(亮区) 亮线是在纵向断口上呈现结晶发亮的有反 射能力的细条线,多数贯穿整个断口,大 多数产生在轴心部分。 亮线主要是由于合金偏析造成的。
轻微的亮线对力学性能影响不大,严重的 亮线将明显降低材料的塑性和韧性。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
石油化工锻件
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。
一、锻件加工及常见缺陷
锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。而轧 材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加 工成的半成品。一般情况下,铸锭的内部缺陷或表 面缺陷的出现有时是不可避免的。例如,内部的成 分与组织偏析等。原材料存在的各种缺陷,不仅会 影响锻件的成形,而且将影响锻件的最终质量。 根据不完全的统计,在航空工业系统中,导致航空 锻件报废的诸多原因中,由于原材料固有缺陷引起 的约占一半左右。因此,千万不可忽视原材料的质 量控制工作。
4.层状断口:
层状断口的特征是其断口或断面与折断了的 石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢(铬镍钢、铬镍钨 钢等),碳钢中也有发现。这种缺陷的产生是由 于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔 疏松等缺陷,在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长, 使钢材呈片层状。如果杂质过多,锻造就有分层 破裂的危险。层状断口越严重,钢的塑性、韧性 越差,尤其是横向力学性能很低,所以钢材如具 有明显的层片状缺陷是不合格的。
2.折叠:
折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过 程中,由于轧辊上的型槽定径不正确,或 因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入, 形成和材料表面成一定倾角的折缝。对钢 材,折缝内有氧化铁夹杂,四周有脱碳。 折叠若在锻造前不去掉,可能引起锻件折 叠或开裂。
3.结疤:
结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥 落的薄膜。 结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结 在钢锭表面,轧制时被压成薄膜,贴附在 轧材的表面,即为结疤。锻后锻件经酸洗 清理,薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。
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。锻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
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。
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。
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