隨著現(xiàn)代工業(yè)的日益發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的使用性能要求更高了。作為鍛件,對(duì)它在鍛造過程中的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)也采取了嚴(yán)格的措施,這是防止鍛件產(chǎn)生缺陷和提高鍛件質(zhì)量所必需的。由于引起鍛件質(zhì)量問題的原因復(fù)雜,就決定了分析方法上的多樣化;而鍛件在機(jī)械產(chǎn)品上的重要性,又決定了對(duì)鍛件冶金質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求。特別是在某些鍛件缺陷可能導(dǎo)致材質(zhì)性能的惡化,是冶金質(zhì)量上的“內(nèi)科病”,隱患深,危害大,因此在控制鍛件冶金質(zhì)量方面,除常規(guī)的化學(xué)光譜分析、宏觀及微觀分析等方法仍在沿用之外,當(dāng)前新的檢測(cè)方法和儀器設(shè)備更具有快速、精確、自動(dòng)化的特點(diǎn)。
鍛件質(zhì)量分析方法,視缺陷的類型不同而有所側(cè)重。鍛件本身質(zhì)量問題一般都與加熱和變形有關(guān)。因此,其表面缺陷-裂紋、折迭等,皆有氧化皮存在,而其內(nèi)部的缺陷及性能不合格,皆與鍛造過程中的熱力學(xué)因素有關(guān)。這就決定了其分析方法上主要有低倍組織試驗(yàn),金相試驗(yàn)及金屬變形流動(dòng)分析試驗(yàn)。這就需要將待分析的缺陷鍛件進(jìn)行解剖,從缺陷處取樣分析,故又稱為破壞性試驗(yàn)。低倍組織試驗(yàn)可以暴露鍛件的宏觀缺陷,這類試驗(yàn)包括硫印試驗(yàn)、熱蝕和冷蝕酸浸試驗(yàn)、斷口試驗(yàn)等。高倍組織對(duì)于研究和分析缺陷的微觀特征、形成機(jī)理有重要的意義。金屬變形流動(dòng)分析試驗(yàn)對(duì)分析裂紋、折迭和粗晶的形成、流線的分布和穿流等有特殊意義。在進(jìn)行鍛件質(zhì)量分析時(shí),往往是將低倍試驗(yàn)、金相試驗(yàn)及金屬變形流動(dòng)分析試驗(yàn)結(jié)合起來同時(shí)進(jìn)行,這樣才有可能對(duì)缺陷的性質(zhì)與形成原因有一個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)。無論是低倍組織試驗(yàn)或是高倍組織試驗(yàn),都必須依據(jù)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。
鍛件各試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)見下表:
深入進(jìn)一步研究缺陷性質(zhì)和形成機(jī)理的方法,可以借助透射型或掃描型電子顯微鏡以及電子探針。雙動(dòng)顯微鏡配有微型計(jì)算機(jī)、電視屏和自動(dòng)掃描計(jì)量裝置,除一般顯微觀察外,還可確定試樣中夾雜物的分布、尺寸和成分。在化學(xué)分析方面,為了確定成分宏觀與微觀偏析,常規(guī)的化學(xué)分析方法效率低、誤差大,有些微量的有害元素?zé)o法測(cè)定。新近出現(xiàn)的電子計(jì)算機(jī)控制的直接讀數(shù)的放射攝譜儀,配有計(jì)算機(jī)、自動(dòng)打字機(jī)和電視顯示的X射線熒光光譜儀以及其他新的檢測(cè)方法和儀器設(shè)備,體現(xiàn)了質(zhì)量分析方法向快速、精確和高效率發(fā)展的特點(diǎn)。可以這樣說,鍛件質(zhì)量分析方法上的不斷改進(jìn)與日臻改善,將有助于鍛件質(zhì)量的提高和防止鍛件產(chǎn)生缺陷。
對(duì)于是某些重要的大型鍛件軍用大型鍛件,破壞性試驗(yàn)和常規(guī)的檢驗(yàn)分析技術(shù)已不能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要,必須用特殊的非破壞性試驗(yàn)方法。無損探傷檢驗(yàn)技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用必將帶來鍛件質(zhì)量的提高。
在分析鍛件質(zhì)量時(shí),運(yùn)用無損探傷方法可對(duì)同批鍛件進(jìn)行全部試驗(yàn),以便發(fā)現(xiàn)鍛件產(chǎn)生缺陷的規(guī)律,避免破壞性試驗(yàn)中容易造成的片面性。這對(duì)于可靠地保證鍛件質(zhì)量無疑中有益的,尤其是對(duì)某些生產(chǎn)數(shù)量少的重型鍛件更是一個(gè)多快好省的試驗(yàn)方法。
在分析鍛件質(zhì)量時(shí),常用的無損探傷方法主要有超聲波探傷、滲透探傷和磁力探傷。超聲波探險(xiǎn)傷應(yīng)用最廣泛,它用于檢驗(yàn)鍛件內(nèi)部缺陷,磁力探傷和滲透探傷(著色和熒光)用于檢查鍛件表面缺陷。
無損探傷的發(fā)展趨勢(shì)是儀器設(shè)備小型化。流程自動(dòng)化和試驗(yàn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。采用無損探傷方法,有助于杜絕或減少鍛件在生產(chǎn)過程中的漏檢率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和改進(jìn)鍛件質(zhì)量,因此這一試驗(yàn)技術(shù)必將得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。
綜上所述,鍛件質(zhì)量分析方法的特點(diǎn)是廣泛采用各種試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)方法。這將在鍛件質(zhì)量檢驗(yàn)與分析中占據(jù)應(yīng)有的地位。