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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

超聲檢測主要應用超聲波在材料中的傳播特性,以及超聲波與缺陷的相互作用機理來進行檢測。理論上,超聲波在大均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。但實際上,任何介質(zhì)總有邊界,當超聲波在非均勻介質(zhì)中傳播,或從1種介質(zhì)傳播到另1種介質(zhì)時,由于介質(zhì)的聲阻抗發(fā)生了變化,故超聲波會在聲阻抗改變的分界面上產(chǎn)生反射、折射和透射現(xiàn)象。

在超聲波透過界面時,其方向、強度和波形的變化取決于2種介質(zhì)的特性聲阻抗和入射波與分界面的相對方向。 當超聲波垂直入射在2異種介質(zhì)的分界面上時,會產(chǎn)生反射和透射現(xiàn)象。反射是超聲波從1種介質(zhì)入射到具有不同聲特性阻抗的另1種介質(zhì)時,改變傳播方向返回原介 質(zhì)的現(xiàn)象;而透射則是在2種介質(zhì)聲阻抗相同或者相近時,超聲波穿過分界面進入另一介質(zhì)的現(xiàn)象。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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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。由于氫氣的聲學特性阻抗約為1. 15 & 102,遠遠小于金屬材料的聲學阻抗。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,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為是“軟”邊界。

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軸鍛件的標準要求有標準件，也有非標準件之分，但軸鍛件的技術要求可總結(jié)為以下幾點要求：

1、軸鍛件余量尺寸要符合標準。

2、軸鍛件在鍛造中要保證一定的鍛造比，不得用尺寸近似的圓鋼鍛打。

3、不得用鋼坯鍛打。

4、軸鍛件的材質(zhì)要與零件的材質(zhì)一至，化學成份要符合標準。并出具材質(zhì)單。

5、要保證正常的鍛打溫度，不能低溫鍛打或過燒。

6、軸鍛件外形要整齊、均勻，不允許有疊皮、斷裂等鍛造缺陷。

7、軸鍛件粗車后要做超聲波探傷，齒輪類不得超過φ3當量，其它不得超過φ4當量。以探傷報告為準。

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