鍛件宏觀組織缺陷的檢驗分析
作者：發(fā)布時間 : 2024-01-05 類型：權(quán)威檢測標(biāo)簽： 認(rèn)證證書鍛造可以利用對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑形變形，改變其機械性能。通過鍛造可消除金屬的疏松?？锥?，使鍛件的機械性能得以提高。
鍛件的低倍組織缺陷主要包括裂紋、折疊、縮孔、氣孔、偏析、疏松、白點、非金屬夾雜等。
裂紋:鋼材裂紋有軸心晶間裂紋(顯示蜘蛛網(wǎng)狀)和發(fā)紋兩種。發(fā)紋是鋼中夾雜和氣孔等缺陷在加工時延伸而成，表現(xiàn)為沿鋼材加工方向類似于頭發(fā)絲般細(xì)細(xì)的裂紋。
白點:由于對氫控制不當(dāng)造成的鋼材內(nèi)部微裂紋，浸蝕后可見到直的、彎曲的或鋸齒形的細(xì)長的裂紋，在縱向截面上，白點顯示為圓形或橢圓形的銀白色斑點。
縮孔:鋼錠在切冒口時，切頭量過小，鋼中仍會存在殘余縮孔。一般在鋼材橫斷面的軸心區(qū)域，顯示不規(guī)則的皺褶、縫隙或空洞，周圍聚集嚴(yán)重的疏松、偏析或夾雜。疏松:鋼材不致密性的表現(xiàn)，是鋼中最常見的低倍組織缺陷。按缺陷在材料橫截面上的分布狀況，可以分為中心疏松和一般疏松。
偏析:鋼中化學(xué)成分分布不均勻現(xiàn)象。按偏析區(qū)形狀和分布有三類:方框形偏析、中心偏析、點狀偏析。
夾雜:分為金屬夾雜、非金屬夾雜和翻皮三類。金屬夾雜顯示出邊界清晰，與基體金屬顏色明顯不同的異性金屬塊;非金屬夾雜表現(xiàn)為一定深度又不規(guī)則的小空洞或與基體顏色不同的小顆粒，分布無一定規(guī)則;翻皮則顯示為亮白色或暗色的無規(guī)則的細(xì)長帶內(nèi)部或周圍常有非金屬夾雜和氣孔。
鍛件的低倍組織缺陷的檢驗分析方法常用酸蝕法(包括熱酸蝕、冷酸蝕及電解浸蝕法)、斷口試驗方法及印痕法。仲裁時以熱酸蝕法為準(zhǔn)。熱酸蝕法對一般結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和不銹鋼、耐熱鋼鍛件等均可采用。酸蝕液主要采用容積比為1:1的工業(yè)鹽酸水溶液，酸蝕溫度在60~80℃范圍內(nèi)，侵蝕時間因鋼種不同，可控制在5~20min范圍內(nèi)。
熱酸蝕法除可顯示鍛件中的宏觀組織缺陷，也可顯示鍛件中流線的分布、晶粒大小及分布等。
冷酸蝕法有浸蝕和擦蝕兩種方法。較大的零件或構(gòu)件，可用擦蝕法，較小的零件宜采用浸蝕法，尤其適合于已加工好的零件。
對整體或表面硬度較高的零件，熱酸蝕易開裂而產(chǎn)生新的缺陷，滲碳淬火或表面淬火后的零件一般也采用冷酸蝕法檢驗。
電解酸蝕法以體積分?jǐn)?shù)為15%-30%的工業(yè)鹽酸水溶液為電解液，在室溫下進行斷口試驗方法可以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼鍛件中的白點、層狀組織、內(nèi)裂紋等缺陷,以及彈簧鋼鍛件中的石墨碳及各鋼種的過熱、過燒等缺陷。對于鋁、銅、鎂等合金的晶粒度是否細(xì)致均勻、是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷也可用斷口法檢驗分析。
印痕法主要檢驗硫、磷有害元素在鋼材或零件截面上的分布情況。
硫印法是將用2%-5%的硫酸水溶液浸泡過的溴化銀相紙的藥膜面仔細(xì)地貼在試樣表面，使相紙與試樣表面緊密接觸，覆蓋時間約3min，使試劑與鋼中含硫成分在相紙上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成棕色硫化銀沉淀:將相紙取下，定影、漂洗、上光即可獲得硫印照片。相紙上出現(xiàn)的褐色斑點，即為硫化物聚集處，可顯示試樣中含硫量的高低和硫化物的分布。
磷印法用于顯示磷的偏析，可采用銅離子沉淀法、硫代硫酸鈉法等。
硫代硫酸鈉法是采用含有焦亞硫酸鉀的飽和硫代硫酸鈉溶液對試樣進行浸蝕，然后將經(jīng)浸過鹽酸溶液的相紙貼于試樣表面，使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在相紙上顯示出彩色斑痕相紙上較深的褐色斑痕處即為含磷低的區(qū)域，顏色較淺或白色區(qū)域即為磷偏析處。
