鍛件質(zhì)量分析的目的就是弄清問題,找出原因,采取適當措施從而制造出符合技術(shù)標準規(guī)定的鍛件,以滿足產(chǎn)品設(shè)計和使用的要求,并制定出切實可行的防止對策,預(yù)防類似缺陷的再發(fā)生,使鍛件質(zhì)量不斷提高。
由于鍛件在鍛后還要經(jīng)過熱處理,甚至表面處理工序及機械加工工序,制成零件后還要投入使用,因此,鍛件質(zhì)量分析工作除了對鍛后的鍛件進行質(zhì)量分析外,也包括對鍛后在熱處理、表面處理、冷加工過程中和使用過程中發(fā)現(xiàn)的鍛件質(zhì)量問題的分析。此時,在鍛件上或已制成品件上,也可能出現(xiàn)鍛后的后續(xù)工序工藝不當、使用維護不當或者設(shè)計與選材不當引起的質(zhì)量問題,出現(xiàn)了除鍛造工藝不當之外的其它影響因素,因此在進行半成品件、成品件、使用件的質(zhì)量分析時,只有在排除了設(shè)計、選材、熱處理、表面處理、冷加工及使用維護的因素后,才能準確地迸行鍛件本身的質(zhì)量分析工作,從而尋找出鍛件質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因和提出改進措施及防止對策。

在實際工作中,若要判定半成品件、成品件或使用件的故障究競是什么原因造成的并不是一件非常容鉍的事情。相對時半成品件或成品件出現(xiàn)的故障分析起來可能稍容易些,而對于使用件的故障或者失效原因的分析就要費些周折。在進行這些故障件的分析時首先應(yīng)了解故障件的使用經(jīng)歷和制造經(jīng)歷,即要了解設(shè)計情況、選材情況、冷工藝情況、熱工藝情況、受力情況、使用維護情況包括環(huán)境情況,只有對以上各項情況進行全面了解之后,并根據(jù)故障忤的宏觀、微觀形貌特征,這些形貌特征在什么情況下出現(xiàn),是否具有產(chǎn)生這種形貌特征的條件,并通過材質(zhì)分析、力學性能分析、金相組織分析,配以電子顯微鏡、電子探針等一些高級手段,通過與各方面專業(yè)人員的學習、交流、分析,按照失效分析的程序得出故障件產(chǎn)生故障的真實原因,并能得知故障產(chǎn)生的原因是否為鍛件質(zhì)量問題。
鍛件質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因是多方面的,通過對鍛件的宏觀、微觀分析,有時還要進行模擬試驗,從而得出質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因究竟是鍛造工藝本身還是其它影響因素(如原材料、熱處理、表而處理或者試驗本身的失誤等);是鍛造工藝制定得不合理不完善還是工藝紀律不嚴格沒有嚴肅認真地執(zhí)行工藝,這些都只有在經(jīng)過細致的研究分析之后才可做出結(jié)論。
既然鍛件的質(zhì)量問題包括外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量問題,而各種問題之間又有可能是互相聯(lián)系的,因此分析的著眼點應(yīng)是全面的,要考慮到鍛件缺陷與力學性能的聯(lián)系,鍛件缺陷本身的互相影響。
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、折迭、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、折迭等,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(yīng)用,必將使鍛件質(zhì)量檢驗的水平得以大大地提髙。
值得提出的是鍛件質(zhì)量檢驗結(jié)果的準確性,雖然有賴于準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(yīng)用及各個測試結(jié)果的綜合分析,對于大型復雜鍛件所出現(xiàn)的質(zhì)量問題不能單純地依賴于某一種方法,從這一點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(yīng)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哪些檢測方法,運用何種檢測手段應(yīng)根據(jù)鍛件的類別和規(guī)定的檢測項目來進行。在選擇式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(yīng)以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(yīng)有的損失。
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