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锻件缺陷与材料特性不同而引起的超声波变化。
超声检测主要应用超声波在材料中的传播特性,以及超声波与缺陷的相互作用机理来进行检测。理论上,超声波在大均匀介质中是沿直线传播的。但实际上,任何介质总有边界,当超声波在非均匀介质中传播,或从1种介质传播到另1种介质时,由于介质的声阻抗发生了变化,故超声波会在声阻抗改变的分界面上产生反射、折射和透射现象。
在超声波透过界面时,其方向、强度和波形的变化取决于2种介质的特性声阻抗和入射波与分界面的相对方向。 当超声波垂直入射在2异种介质的分界面上时,会产生反射和透射现象。反射是超声波从1种介质入射到具有不同声特性阻抗的另1种介质时,改变传播方向返回原介 质的现象;而透射则是在2种介质声阻抗相同或者相近时,超声波穿过分界面进入另一介质的现象。
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锻件的试验方法有哪些?
复试
若由于试验设备故障,或试样制备不正确,以及与材料无关的伤痕,致使某一试样的性能值未能满足规定的要求,则该试验废弃,可在锻件中该试样的相邻位置重新取样试验。
拉伸试验时,若试样在标距外或在标距中心到标距点的距离的1/2以外处断裂,且试验结果又不符合规定要求时,则该试样无效,可在锻件中该试样的相邻位置重新取样试验。
若试样不是由于锻件中白点或裂纹等原因,而未能满足规定的要求,则锻件可不经重新热处理,在该试样的相邻位置取双倍试样复试,此两试样均应满足规定的要求。
若锻件的强度性能指标较高,但塑性、韧性指标未能满足规定的要求时,可对锻件进行补充回火,补充回火的次数不作---。回火后按原规定进行试验。
若锻件的力学性能试验结果未能符合规定的要求,合金钢精密锻件,制造厂可对锻件进行重新热处理,按原规定进行试验。未经需方许可,重新热处理次数不得超过2次。
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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成---威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是s ia l fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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