锻件超声波检测之穿流、折叠、裂纹缺陷

2020-10-16 10:49
穿筋(穿流)缺陷

这是带肋模锻特有的一种缺陷,尤其是具有U,H形横截面的模锻件为多见。它是由于模具设计不当,或锻造坯料过大,或锻造时模具润滑不当等原因,在锻件变形的最终阶段,锻件的肋部已经充满模具型腔,而腹板部分尚有过多余料,在强大锻造压力下,迫使这些多余的金属穿过了肋条根部向模具的毛边槽流去以寻求出路,导致肋条根部的金属流线被穿断,严重时会形成射穿性裂纹,其取向与模锻件的分模线(上下模具的分界线)大致平行。(见图4-1-7所示)


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折叠缺陷


在锻造过程中,坯料上的一部分表面金属被迫卷入、压入或折入锻件本体内,形成重叠层状的缺陷,在外观上多为带有弧形的细线,与裂纹相似,但从纵剖面来看,则是呈直线或弧线状斜向深入锻件内部。折叠的两侧常伴有氧化物,根部(末端)呈圆钝状。

(图4-1-8至图4-1-10示出了几种锻造折叠缺陷的实物照片)



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产生原因:气泡是由钢锭切料锻造时,钢锭冒口切除量不够而流入锻坯中;折叠为热剁料的切口突出部位与毛刺未铲除而压入形成。


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裂纹缺陷


这是一种破坏金属基体连接性,有一定深度、长度和宽度的延伸型缝隙,其两侧比较干净无杂质,其末端尖锐,这是与折叠的最大区别。


按裂纹的形成机理不同以及加工工艺和材料特性的不同,裂纹由多种类型和形状、位向及部位,多呈直线状或曲线状分布在锻件的内部或表面。裂纹的取向主要沿锻造时金属变形应力的方向。

锻件上的裂纹大致上有以下几种:

锻裂:锻造时变形应力过大, 超过了材料的极限强度而导致开裂。在工艺上,也常常因为锻造温度过低和锻造变形应力过大的综合作用形成锻裂。坯料上存在的缺陷也会导致锻造开裂。


冷裂:锻件在锻造后冷却速度过快,以致收缩应力过大而造成开裂,往往形如炸裂。

(图4-1-11至图4-1-15示出了几种锻造裂纹缺陷的解剖与外观照片)

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