啟動機齒圈毛坯生產廠家常用指南【協進機械】

濟南章丘市協進機械設備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟鐵路，北依青銀速，S242省路貫穿南北，交通貨運十分便利。嚴重的呈環形分布，當量變大能達到3mm，在進一步加工時會造成外露夾雜。 優勢產品有：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯，加強圈，榨圈，齒輪，法蘭，鍛造飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、斜面錐度環等環

鍛件與鑄件超聲波探傷應用技巧

   大型鑄鍛件在機床制造、汽車制造業、船舶、電站、工業、鋼鐵制造等領域具有重要的作用，作為十分重要的零部件，其具用大的體積與重量，其工藝與加工比較復雜。通常采用的工藝熔煉后鑄錠，進行鍛造或重新熔化澆注成型，通過高頻加熱機獲得要求的形狀尺寸與技術要求，來滿足其服役條件的需要。這些鍛件噸位大、具有大直徑厚壁的特點，且上封頭、下封頭等鍛件形狀復雜，鍛造和成形難度大，各鍛件產品交貨重量和總體尺寸情況見表l。由于其加工工藝特點，對鑄鍛件的超聲波探傷也有一定的應用技巧。

一、 鑄件超聲波探傷

由于鑄件晶粒粗大、透聲性差，信噪比低，所以探傷困難大，它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內部的傳播中,碰到內部表面或缺陷時產生反射而發現缺陷。反射聲能的大小是內表面或缺陷的指向性和性質以及這種反射體的聲阻抗的函數,因此可以應用各種缺陷或內表面反射的聲能來檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超聲檢測作為一種應用比較廣泛的無損檢測手段,其主要優勢表現在:檢測靈敏度高,可以探測細小的裂紋;具有大的穿透能力,可以探測厚截面鑄件。主變形方案分析由于本批次管板技術要求嚴格，而且截面大、高度低，心部極易產生片狀夾雜缺陷，基于此主變形鐓拔階段采取寬砧強壓拔方法，大進砧量、大壓下量進行鍛造，充分打碎粗大組織，焊合孔洞性缺陷。其主要局限性在于:對于輪廓尺寸復雜和指向性不好的斷開性缺陷的反射波形解釋困難;對于不合意的內部結構,例如晶粒大小、組織結構、多孔性、夾雜含量或細小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋;另外,檢測時需要參考標準試塊。

二、鍛件超聲波探傷

（一）鍛件加工及常見缺陷

鍛件是由熱態鋼錠經鍛壓變形而成。鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻。鍛件缺陷可分為鑄造缺陷、鍛造缺陷和熱處理缺陷。鑄造缺陷主要有：縮孔殘余、疏松、夾雜、裂紋等。鍛造缺陷主要有：折疊、白點、裂紋等。熱處理缺陷主要是裂紋。

縮孔殘余是鑄錠中的縮孔在鍛造時切頭量不足殘留下來的，多見于鍛件的端部。

疏松是鋼錠在凝固收縮時形成的不致密和孔穴，鍛造時因鍛造比不足而未全溶合，主要存在于鋼錠中心及頭部。 e

夾雜有內在夾雜、外來非金屬夾雜和金屬夾雜。內在夾雜主要集中于鋼錠中心及頭部。

裂紋有鑄造裂紋、鍛造裂紋和熱處理裂紋等。奧氏體鋼軸心晶間裂紋就是鑄造引起的裂紋。鍛造和熱處理不當，會在鍛件表面或心部形成裂紋。

白點是鍛件含氫量較高，鍛后冷卻過快，鋼中溶解的氫來不及逸出，造成應力過大引起的開裂。白點主要集中于鍛件大截面中心。白點在鋼中總是成群出現。* x- H9 [:

（二）探傷方法概述

按探傷時間分類，鍛件探傷可分為原材料探傷和制造過程中的探傷，產品檢驗及在役檢驗。

原材料探傷和制造過程中探傷的目的是及早發現缺陷，以便及時采取措施避免缺陷發展擴大造成報廢。產品檢驗的目的是保證產品質量。在役檢驗的目的是監督運行后可能產生或發展的缺陷，主要是疲勞裂紋。      1．軸類鍛件的探傷

軸類鍛件的鍛造工藝主要是以拔長為主，因而大部分缺陷的取向與軸線平行，此類缺陷的探測以縱波直探頭從徑向探測效良好佳。考慮到缺陷會有其它的分布及取向，因此軸類鍛件探傷，還應輔以直探頭軸向探測和斜探頭周向探測及軸向探測。

2．餅類、碗類鍛件的探傷

餅類和碗類鍛件的鍛造工藝主要以鐓粗為主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探頭在端面探測是檢出缺陷的良好方法。

3．筒類鍛件的探傷

筒類鍛件的鍛造工藝是先鐓粗，后沖孔，再滾壓。因此，缺陷的取向比軸類鍛件和餅類鍛件中的缺陷的取向復雜。但由于鑄錠中質量最差的中心部分已被沖孔時去除，因而筒類鍛件的質量一般較好。對于較小的鍛件，考慮近場區和耦合損耗原因，一般采用小晶片探頭。其缺陷的主要取向仍與筒體外圓表面平行，所以筒類鍛件的探傷仍以直探頭外圓面探測為主，但對于壁較厚的筒類鍛件，須加用斜探頭探測。

（三）探測條件的選擇    

探頭的選擇

鍛件超聲波探傷時，主要使用縱波直探頭，晶片尺寸為Φ14～Φ28mm，常用Φ20mm。對于較小的鍛件，考慮近場區和耦合損耗原因，一般采用小晶片探頭。有時為了探測與探測面成一定傾角的缺陷，也可采用一定K值的斜探頭進行探測。定襄鍛造業的發展具有悠久的歷史，世紀6off代，定襄鍛造業已初具規模，但也是家族式、作坊式的生產經營模式，到80年代，法蘭鍛造業產品開始暢銷全國、遠銷國外，鍛造業前景廣闊，法蘭鍛造生產企業如雨后春筍般迅速發展壯大。對于近距離缺陷，由于直探頭的盲區和近場區的影響，常采用雙晶直探頭探測。

鍛件的晶粒一般比較細小，因此可選用較高的探傷頻率，常用2.5～5.0MHz。對于少數材質晶粒粗大衰減嚴重的鍛件，為了避免出現“林狀回波”，提高信噪比，應選用較低的頻率，一般為1.0～2.5MHz。

濟南協進配件機械廠是專業化從事鍛造技術開發和生產的企業。經過多年的創新和發展，協進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。鍛造中的細節很多，主要包括加熱、鍛造、熱處理、清理和檢驗等問題。主要產品：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環等環加工

鍛件質量的檢驗方法

  鍛件質量的檢驗分為外觀質量的檢驗和內部質量的檢驗。外觀質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。而內部質量的檢驗，由于其檢查內容的要求，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量，應將破壞性試驗方法與無損檢測方法互相結合起來進行使用。傳統塞焊孔工藝方法盡管存在不可避免地缺點，在現有生產條件下沒有其他可行辦法選擇的情況下．需要對傳統塞焊方法進行改進和優化。而為了從深層次上分析鍛件質量問題，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。    

 通常鍛件內部質量的檢驗方法可歸結為：宏觀組織檢驗法、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構鋼、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低倍組織時采用的浸蝕劑和浸蝕的規范不同。由于氫在y相、6c相中的溶解度和擴散系數不同，特別是氫在相中的溶解度低，而擴散系數大，這就使得在退火過程中氫得以不斷向外擴散。    

  斷口試驗法用以檢查結構鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點、層狀、內裂等缺陷、檢查彈簧鋼鍛件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構鋼的大型鍛件，用以檢查其硫的分布是否均勻及硫含量的多少。    

  除結構鋼、不銹鋼鍛件用于低倍檢查的試片不進行終熱處理外，其余材料的鍛件一般都經過終熱處理后才進行低倍檢驗

  斷口試樣一般都進行規定的熱處理。    

  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晶粒度，或者是在規定溫度下的晶粒度，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。

濟南協進配件機械廠是專業化從事鍛造技術開發和生產的企業。經過多年的創新和發展，協進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。3儀器和探頭的組合靈敏度:在達到所探工件大程處的探傷靈敏度時,有效靈敏度余量至少為10dB。主要產品：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環等環加工

大型圓盤鍛鋼件的性能

 在前章所示的小型試驗材料的基礎上，根據研究結果.可以決定適合3.5Ni-Cr-Mo鋼大型鍛鋼件化學成分。否則，會導致鍛造工藝性差、浪費金屬材料、鍛件質量差、鍛造效率低及鍛件成本高等現象。根據其結果從70噸鋼錠上制作璧厚320mm、外徑436。二的圓盤銀件。表4表示圓盤材料的化學成分。由于采銀降低Si量防止回火脆化，低Si化使強度下降，用提高C量到0,17%來進行補償。因此回火脆化系數(2Si Mn)"x可以控制到3.8。熱鍛后進行88010x7hr水冷，620'Cx7hr空冷淬火、回火處理，然后從圓盤材料的圓周2個方向I八T位置切取試驗材料，進行605`Cx18hr爐冷(冷卻速度40'C/'h)的焊后退火，了解機械性能。表5是圓盤鍛件的機械性能。雖然是壁厚320mm的大型鍛鋼件，但不論哪個位置，延展性都能充分滿足SA5QR4級的標準值，一孔c的沖擊值(VF,一，9)達到2Ckgf·m以上，得到良好的初性。化學成分對3.S'H-C,-via鋼的機械性能帶來影響，化學成份也給熱處理條件和回火脆性帶來影響，因而能決定大型鍛鋼件的制造條件:及根據那些結果，制造的大型圓盤鍛鋼件具有良好的性能。