鍛件質(zhì)量的檢驗方法

1、鍛件質(zhì)量的檢驗方法鍛件質(zhì)量的檢驗分為外觀質(zhì)量的檢驗和內(nèi)部質(zhì)量的檢驗。外觀質(zhì)量的檢驗一般來講是屬于非破壞性的檢驗，通過肉眼或低倍放大鏡就可以進行檢查，必要時也采用無損探傷的方法。而內(nèi)部質(zhì)量的檢驗，由于其檢查內(nèi)容的要求，有些必須采用破壞性檢驗，也就是通常所講的解剖試驗，如低倍檢驗、斷口檢驗、高倍組織檢驗、化學成分分析和力學性能測試等，有些則也可以采用無損檢測的方法，而為了更準確地評價鍛件質(zhì)量，應將破壞性試驗方法與無損檢測方法互相結(jié)合起來進行使用。而為了從深層次上分析鍛件質(zhì)量問題，進行機理性的研究工作還要籍助于透射型或掃描型的電子顯微鏡、電子探針等。通常鍛件內(nèi)部質(zhì)量的檢驗方法可歸結(jié)為：宏觀組織檢驗法

2、、微觀組織檢驗法、力學性能檢驗、化學成分分析法及無損檢測法。宏觀組織檢驗就是采用目視或者低倍放大鏡(一般倍數(shù)在30以下)來觀察分析鍛的低倍組織特征的一種檢驗。對于鍛件的宏觀組織檢驗常用的方法有低倍腐蝕法(包括熱蝕法、冷蝕法及電解腐蝕法)、斷口試驗法和硫印法。低倍腐蝕法用以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅合金、鈦合金等材料鍛件的裂紋、折疊、縮孔、氣孔偏析、白點、疏松、非金屬夾雜、偏析集聚、流線的分布形式、晶粒大小及分布等。只不過對于不同的材料顯現(xiàn)低倍組織時采用的浸蝕劑和浸蝕的規(guī)范不同。斷口試驗法用以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點、層狀、內(nèi)裂等缺陷、檢查彈簧鋼鍛件

3、的石墨碳及上述各鋼種的過熱、過燒等，對于鋁、鎂、銅等合金用來檢查其晶粒是否細致均勻，是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。而硫印法主要應用于某些結(jié)構(gòu)鋼的大型鍛件，用以檢查其硫的分布是否均勻及硫含量的多少。除結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼鍛件用于低倍檢查的試片不進行最終熱處理外，其余材料的鍛件一般都經(jīng)過最終熱處理后才進行低倍檢驗。斷口試樣一般都進行規(guī)定的熱處理。微觀組織檢驗法則是利用光學顯微鏡來檢查各種材料牌號鍛件的顯微組織。檢查的項目一般有本質(zhì)晶粒度，或者是在規(guī)定溫度下的晶粒度，即實際晶粒度，非金屬夾雜物，顯微組織如脫碳層、共晶碳化物不均勻度，過熱、過燒組織及其它要求的顯微組織等。力學性能和工藝性能的檢驗則是對已經(jīng)

4、過規(guī)定的最終熱處理的鍛件和試片加工成規(guī)定試樣后利用拉力試驗機、沖擊試驗機、持久試驗機、疲勞試驗機、硬度計等儀器來進行力學性能及工藝性能數(shù)值的測定。化學成分的測試一般是采用化學分析法或光譜分析法對鍛件的成分進行分析測試，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，無論是化學分析還是光譜分析其分析的手段都有了進步。對于光譜分析法而言，現(xiàn)在已不單純采用看譜法和攝譜法來進行成分分析，新出現(xiàn)的光電光譜儀不僅分析速度快，而且準確性也大大地提高了，而等離子光電光譜儀的出現(xiàn)更大大地提高了分析精度，其分析精度可達10-6級，這對于分析高溫合金鍛件中的微量有害雜質(zhì)如Pb、As、Sn、Sb、Bi等是非常行之有效的方法。以上所說的方法，無論

5、是宏觀組織檢驗法，還是微觀組織檢驗法或性能及成分測定法，均屬于破壞性的試驗方法，對于某些重要的、大型的鍛件破壞性的方法已不能完全適應質(zhì)量檢驗的要求，這一方面是因為太不經(jīng)濟，另一方面主要是為了避免破壞性檢查的片面性。無損檢測技術(shù)的發(fā)展為鍛件質(zhì)量檢驗提供了更先進更完善的手段。對于鍛件的質(zhì)量檢驗所采用的無損檢測方法一般有：磁粉檢驗法、滲透檢驗法、渦流檢驗法、超聲波檢驗法等。磁粉檢驗法廣泛地用于檢查鐵磁性金屬或合金鍛件的表面或近表面的缺陷，如裂紋、發(fā)紋、白點、非金屬夾雜、分層、折疊、碳化物或鐵素體帶等。該方法僅適用于鐵磁性材料鍛件的檢驗，對于奧氏體鋼制成的鍛件不適于采用該方法。滲透檢驗法除能檢查磁性材

6、料鍛件外，還能檢查非鐵磁性材料鍛件的表面缺陷，如裂紋、疏松、折疊等，一般只用于檢查非鐵磁性材料鍛件的表面缺陷，不能發(fā)現(xiàn)隱在表面以下的缺陷。渦流檢驗法用以檢查導電材料的表面或近表面的缺陷。超聲波檢驗法用以檢查鍛件內(nèi)部缺陷如縮孔、白點、心部裂紋、夾渣等，該方法雖然操作方便、快且經(jīng)濟，但對缺陷的性質(zhì)難以準確地進行判定。隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在又出現(xiàn)了諸如聲振法，聲發(fā)射法、激光全息照相法、CT法等新的無損檢測方法，這些新方法的出現(xiàn)及在鍛件檢驗中的應用，必將使鍛件質(zhì)量檢驗的水平得以大大地提高。值得提出的是鍛件質(zhì)量檢驗結(jié)果的準確性，雖然有賴于正確的試驗方法和測試技術(shù)，但也有賴于正確的分析和判斷。只有正

7、確的試驗方法，而沒有準確的分析判斷，也不會得出恰當?shù)慕Y(jié)論。因此，鍛件質(zhì)量的分析實際上是各種測試方法的綜合應用及各個測試結(jié)果的綜合分析，對于大型復雜的鍛件所出現(xiàn)問題不能單純地依賴于某一種方法，從這一點上可以說各種試驗方法在分析過程中是相輔相成的，各種試驗方法的有機配合，并對各自試驗結(jié)果進行綜合分析，才能得出正確的結(jié)論。同時就鍛件質(zhì)量分析的目的而言，除了正確的檢驗外，還應進行必要的工藝試驗從而找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的真正原因并提出圓滿的改進措施及防止對策。當然，在實際工作中究竟選用那些檢測方法，運用何種檢測手段應根據(jù)鍛件的類別和規(guī)定的檢測項目來進行。在選擇試驗方法和測試手段時，既要考慮到先進性，又要考慮到實用性、經(jīng)濟性，不能單純地追求先進性，能用一種手段解決問題就不要用二種或更多種，測試手段的選擇應準確地判定缺陷的性質(zhì)和確切找出缺陷產(chǎn)生的原因為出發(fā)點，有時測試手段選擇得過于先進反而會導致不必要的后果以致造成不應有的損失。最后需要注意的是對于檢驗而言，無論那種檢驗或試驗都有應規(guī)定的標準試驗方法，我們必須依據(jù)規(guī)定的試驗方法進行試驗或檢驗。隨著船舶業(yè)的發(fā)展，船舶上用到的各種鍛件的需求也變得越