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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中是沿直線傳播的。但實際上,任何介質總有邊界,當超聲波在非均勻介質中傳播,或從1種介質傳播到另1種介質時,由于介質的聲阻抗發生了變化,故超聲波會在聲阻抗改變的分界面上產生反射、折射和透射現象。

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異種介質的分界面上時,會產生反射和透射現象。反射是超聲波從1種介質入射到具有不同聲特性阻抗的另1種介質時,改變傳播方向返回原介 質的現象;而透射則是在2種介質聲阻抗相同或者相近時,超聲波穿過分界面進入另一介質的現象。

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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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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應也較小，這樣在同一試樣上內外收縮不同則相互之間發生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而增加，當應力超過心部的屈服強度時，試樣發生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結果使內應力得到一定程度的松弛、應力值降低。當表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質的溫度時，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時心部的收縮又受到表層的牽制，結果試樣內形成與冷卻階段初期方向相反的內應力，即在表層產生壓應力、心部為拉應力。由于試樣溫度已經很低，鋼的屈服強度明顯升高，熱應力不再引起塑性變形， 這樣的應力分布就被保留下來成為殘留應力。因此，熱應力作用的結果是使鍛件表面呈壓應力狀態。

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼經熱加工后，在一定溫度范圍冷卻較快時，過飽和的原子氫脫溶進入鋼內微孔隙中合成為分子氫，形成巨大壓力，并和冷卻時的熱應力及相變所產生的組織應力相結合，使鋼材內部產生細小裂紋。這種細小裂紋在鋼材的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白點，所以稱作白點。在橫向熱酸浸宏觀試樣上則呈細小裂紋，故也稱作發裂。

白點對鋼的機械性能，尤其對塑性和韌性有影響，鍛件原材料中出現白點是許多重要用途的合金鋼不允許有的低倍缺陷。白點不是在所有合金鋼中都能發現的，主要是在鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鎳鋼、鉬鋼、錳鋼等合金結構鋼，和屬于馬氏體、珠光體的軸承鋼和工具鋼中發現。

偏析是鋼中化學成分及雜質的不均勻分布現象，它是鋼在冶煉及其結晶過程中，由于某些因素的影響而形成的一種常見缺陷。偏析常對鋼的組織和性能帶來影響，所以對于偏析缺陷應采取控制使用的辦法，即在鋼材上切取試片經酸浸蝕后予以評定，并按相應標準和技術要求進行控制。

在酸浸低倍試片上，各種偏析能清晰地顯示其形態，按其形態常將偏析分為方框偏析、點狀偏析、波紋偏析、枝晶偏析等。鋼材經變形后偏析缺陷的形態會發生一定的變化。

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