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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是SIA l Fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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锻件锻后控温冷却方式有哪些？
非调质钢零件，锻后冷却方式直接影响产品性能。在实际试验过程中，通常采用自然空冷、箱内缓冷和控制冷却等几种冷却方式。比较不同方式下零件的金相组织和力学性能发现，在自然空冷这种快冷方式冷却条件下，由于相变前冷却速度较快，表层组织中铁素体数量较少，铁素体网较细，这对改善零件的高频淬火以及力学性能是有益的；但为消除锻件的内应力，减少零件加工过程中的变形，冷却速度又不宜太快。所以非调质钢零件锻后较为合理的冷却方式应该是：
1.在相变前采用快速冷却，冷却速度每分钟可控制在40℃~80℃，以获得较细小的铁素体晶粒。
2.在相变过程和相变完成后采用绥慢冷却，以消除锻件内部的残余应力，同时也可消除或减少硬度不均，使硬度均匀化，便于冷加工，这是非调质钢在锻造生产过程中，控制锻后冷却所要达到的目的和效果。
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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些？
低倍夹杂物分为内在夹杂物与外来夹杂物两种。内在夹杂物是钢在冶炼及凝固过程中，由于复杂的化学反应结果生成的一些化合物，在钢液凝固时来不及上浮而嵌于钢中，如氧化物、硅酸盐、硫化物、氮化物等属于这类夹杂物。但这类夹杂物一般比较细小且弥散分布于钢中而成为高倍夹杂物，只有在少数情况下聚集而成低倍夹杂物。因而低倍夹杂物常见的还是外来夹杂物。外来夹杂物是冶炼或浇注设备上剥落的耐火材料或未脱净的炉渣及掺入的其他异物，在钢液凝固时嵌入钢中形成的，有时也称为夹渣。
低倍夹杂物破坏了金属组织的连续性，使钢的性能降低。由于它很脆且硬，故在热加工或热处理时往往形成裂纹，在锻件使用过程中可能成为疲劳破坏的根源。所以，钢材或锻件标准均规定低倍酸浸试片上不允许有肉眼可见的夹杂。
钢锭在浇注过程中，在凝固部位，由于得不到钢液补充，形成收缩孔洞，称为缩孔。当钢锭热加工成材时，要切除头部，若钢锭切头率不够时，将会使部分缩孔残留于钢中，称之为残余缩孔。
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锻造工艺不当会使锻件产生缺陷吗？
锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量，有的则严重影响锻件的性能，降低所制成品件的使用寿命，甚至危及安全。因此，为提高锻件质量，避免锻件缺陷的产生，应采取相应的工艺对策，同时还应加强生产全过程的质量控制。
锻造工艺过程对锻件质量的影响锻造工艺过程一般由以下工序组成，即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。锻造过程中如果工艺不当将可能产生一系列的锻件缺陷。加热工艺包括装炉温度、加热温度、加热速度、保温时间、炉气成分等。如果加热不当，例如加热温度过高和加热时间过长，将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。对于断面尺寸大及导热性差、塑性低的坯料，若加热速度太快，保温时间太短，往往使温度分布不均匀，引起热应力，并使坯料发生开裂。
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