鍛件質量分析的基本標準方法

隨著現代工業的日益發展,對產品的使用性能要求更高了。作為鍛件,對它在鍛造過程中的質量控制和檢驗也采取了嚴格的措施,這是防止鍛件產生缺陷和提高鍛件質量所必需的。由于引起鍛件質量問題的原因復雜,就決定了分析方法上的多樣化;而鍛件在機械產品上的重要性,又決定了對鍛件冶金質量的高標準嚴要求。特別是在某些鍛件缺陷可能導致材質性能的惡化,是冶金質量上的“內科病”,隱患深,危害大,因此在控制鍛件冶金質量方面,除常規的化學光譜分析、宏觀及微觀分析等方法仍在沿用之外,當前新的檢測方法和儀器設備更具有快速、精確、自動化的特點。
鍛件質量分析方法,視缺陷的類型不同而有所側重。鍛件本身質量問題一般都與加熱和變形有關。因此,其表面缺陷-裂紋、折迭等,皆有氧化皮存在,而其內部的缺陷及性能不合格,皆與鍛造過程中的熱力學因素有關。這就決定了其分析方法上主要有低倍組織試驗,金相試驗及金屬變形流動分析試驗。這就需要將待分析的缺陷鍛件進行解剖,從缺陷處取樣分析,故又稱為破壞性試驗。低倍組織試驗可以暴露鍛件的宏觀缺陷,這類試驗包括硫印試驗、熱蝕和冷蝕酸浸試驗、斷口試驗等。高倍組織對于研究和分析缺陷的微觀特征、形成機理有重要的意義。金屬變形流動分析試驗對分析裂紋、折迭和粗晶的形成、流線的分布和穿流等有特殊意義。在進行鍛件質量分析時,往往是將低倍試驗、金相試驗及金屬變形流動分析試驗結合起來同時進行,這樣才有可能對缺陷的性質與形成原因有一個比較完整的認識。無論是低倍組織試驗或是高倍組織試驗,都必須依據規定的試驗方法進行。
鍛件各試驗項目的試驗方法標準見下表:


 

深入進一步研究缺陷性質和形成機理的方法,可以借助透射型或掃描型電子顯微鏡以及電子探針。雙動顯微鏡配有微型計算機、電視屏和自動掃描計量裝置,除一般顯微觀察外,還可確定試樣中夾雜物的分布、尺寸和成分。在化學分析方面,為了確定成分宏觀與微觀偏析,常規的化學分析方法效率低、誤差大,有些微量的有害元素無法測定。新近出現的電子計算機控制的直接讀數的放射攝譜儀,配有計算機、自動打字機和電視顯示的X射線熒光光譜儀以及其他新的檢測方法和儀器設備,體現了質量分析方法向快速、精確和高效率發展的特點。可以這樣說,鍛件質量分析方法上的不斷改進與日臻改善,將有助于鍛件質量的提高和防止鍛件產生缺陷。
對于是某些重要的大型鍛件軍用大型鍛件,破壞性試驗和常規的檢驗分析技術已不能適應技術發展的需要,必須用特殊的非破壞性試驗方法。無損探傷檢驗技術的迅速發展與廣泛應用必將帶來鍛件質量的提高。
在分析鍛件質量時,運用無損探傷方法可對同批鍛件進行全部試驗,以便發現鍛件產生缺陷的規律,避免破壞性試驗中容易造成的片面性。這對于可靠地保證鍛件質量無疑中有益的,尤其是對某些生產數量少的重型鍛件更是一個多快好省的試驗方法。
在分析鍛件質量時,常用的無損探傷方法主要有超聲波探傷、滲透探傷和磁力探傷。超聲波探險傷應用最廣泛,它用于檢驗鍛件內部缺陷,磁力探傷和滲透探傷(著色和熒光)用于檢查鍛件表面缺陷。
無損探傷的發展趨勢是儀器設備小型化。流程自動化和試驗規范標準化。采用無損探傷方法,有助于杜絕或減少鍛件在生產過程中的漏檢率,及時發現缺陷和改進鍛件質量,因此這一試驗技術必將得到愈來愈廣泛的應用。
綜上所述,鍛件質量分析方法的特點是廣泛采用各種試驗技術與試驗方法。這將在鍛件質量檢驗與分析中占據應有的地位。

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