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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見(jiàn)的并對(duì)工件安全性造成嚴(yán)重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點(diǎn)、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(jí)約為102,而金屬材料的聲阻抗數(shù)量級(jí)約為106,可見(jiàn)空氣和金屬材料的聲學(xué)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(diǎn)一般認(rèn)為是由于工件熱處理過(guò)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(xué)特性阻抗約為1. 15 & 102,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料的聲學(xué)阻抗。因此,由前述結(jié)論可知,白點(diǎn)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(jí)為102,遠(yuǎn)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(guò)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(shuō)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(rèn)為是“軟”邊界。

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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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環(huán)形鍛件的輾擴(kuò)工藝有哪幾類？

按輾擴(kuò)過(guò)程中環(huán)形件受壓變形方向不同可分為徑向輾擴(kuò)與徑向和軸向輾擴(kuò)兩種方式。

(1)徑向輾擴(kuò)。在輾擴(kuò)過(guò)程中，環(huán)壁徑向受壓縮，金屬沿切線方向延伸。而軸向即使不受軋輥限制，環(huán)壁的寬展量仍然很小。徑向輾擴(kuò)工藝主要適用于矩形截面、溝槽形截面、十宇形截面環(huán)件，這種工藝所用的設(shè)備簡(jiǎn)單且造價(jià)成本低，因此這種設(shè)備在擴(kuò)孔工藝中被廣泛使用。一般換件外徑1000mm以內(nèi)的采用立式結(jié)構(gòu)，而大于1000mm的換件采用臥式結(jié)構(gòu)

(2)徑向和軸向輾擴(kuò)。徑向是在徑向輾擴(kuò)的基礎(chǔ)上，加端面軋輥，使其產(chǎn)生軸向變形的環(huán)軋工藝。它用一對(duì)徑向軋輥和一對(duì)軸向軋輥來(lái)分別軋制環(huán)的壁厚和環(huán)的高度，軋制的圓環(huán)具有平直的端面，模具更換的次數(shù)少，因此大大節(jié)省了模具。這種工藝主要適用于壁厚較大或栽面較復(fù)雜的環(huán)形鍛件。

由于熱處理過(guò)程中存在相變和熱應(yīng)力，因此熱處理變形總是不可避免的。一定量微小變形是允許的，但總變形超過(guò)限度就成為熱處理缺陷。熱處理缺陷中危險(xiǎn)的是裂紋，它屬于不可挽救的缺陷，一般只能將裂紋鍛件報(bào)廢處理。所以，在熱處理生產(chǎn)中，應(yīng)盡量減少變形，并且特別注意避免產(chǎn)生裂紋。

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山西鍛件廠的余熱利用有什么意義？

鍛造行業(yè)是能源消耗大戶，而鍛件熱處理能耗約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗30%~35%(其數(shù)量和鍛件的鍛造余熱利用及非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用多少有關(guān)），我國(guó)每噸模鍛件能耗約為0.8t~1t標(biāo)煤， 與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在很大差距，降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，鍛件能耗約占鍛件成本8%~12%(這和能源價(jià)格有關(guān)），而且能源問(wèn)題又是關(guān)系到一個(gè)國(guó)家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題，甚至是關(guān)系到人類生存的性重大問(wèn)題。

熱處理是一種能源消耗巨大的工藝過(guò)程，因此也存在著巨大節(jié)能潛力。還有二廢（廢氣、廢水、廢渣）排放，污染環(huán)境，所以對(duì)鍛件熱處理工藝、工藝材料和熱處理設(shè)備的改進(jìn)，都是鍛造企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

充分利用鍛件的鍛造余熱進(jìn)行熱處理，不僅在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，而且又減少三廢排放，既節(jié)能又環(huán)保。我國(guó)2007年鍛件總產(chǎn)里約為410萬(wàn)t,其中模鍛件產(chǎn)里為293萬(wàn)t(汽車模鍛件占65%左右），意義重大。

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