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锻件生产时表面造成磁痕的原因分析

发布时间:2020-12-01 点击数:193

          磁痕分析 
       
锻件表面磁痕的产生有可能为如下原因:磨削裂纹、材料白点、淬火裂纹、锻造裂纹、非金属夹杂。根据磁痕的外观形状、分布就可以初步分辨多数的原因。

一、磨削裂纹
       当砂轮和工件接触面较大、砂轮过钝、进给量过大、工件却不当时、将致使工件表面各部位磨削应力变化较大、促使工件渗碳层的压应力状态受到严重破坏、工件表面由压应力状态转化为 拉应力状态,当应力超过工件本身的强度极限时、零件表面会产生裂纹。它的特点是裂纹细窄、多垂直于磨削方向。该凸轮锻件表面磁痕的分布比较分散,在热处理后的精磨表面和热处理前的车加工表面都存在磁痕、则可以初步排除磨削造成裂纹的可能 。

二、白点
       白点是过量氢在钢中、特别是在热轧和锻压合金钢冷却后、析出积聚而产生的内部开裂。白点大多分布在大型轧材或锻件的近中心或离表面一定 距离处、往往成群出现。磁粉探伤发现的白点是其横断面,即细小的裂纹,裂纹边缘呈锯齿状。白点对钢材的机械性能影响极大,属于不 允许缺陷,白点的磁粉图形呈幼虫状或断线状,开裂中部粗大,两端尖细,因而积聚磁粉浓厚而 紧密。

三、淬火裂纹
       如果钢件过热,奥氏体长大。淬火中产生的粗针马氏体会相互碰撞造成应力集中、产生横向裂纹。淬火中零件表面受拉应力、中心受压应力;此时一种情况是裂纹在零件的表面,一般较深 、较粗。但是本产品晶粒度良好达到ISO标准8级,显然不是过热。当零件形状比较复杂时,在转角、沟槽或加工尖角处也容易产生裂纹。然而在本案例中磁痕在工件平坦的表面大量出现、则至少说明有除形状之外的内因 。

四、锻造裂 
       锻造工艺不当,如加热冷却温度控制不好、操作不正确、工件凹陷折叠等原因造成裂纹一 般比较浓密清晰,或折叠或弯曲。金属在锻造过程中发生流变,因各部分受力变形程度不同,产 生的裂纹经常与钢锭内部缺陷有关。如锻坯皮下有气泡时易形成锻造裂纹,这种锻造裂纹常出现 在锻件表面,在工作中比较容易发现;又如锻坯上存在缩孔或夹杂物时,也容易造成锻造裂纹、缩孔形成的裂纹一般较长,出现在锻件的心部,属于内裂,而夹杂物或夹层形成的裂纹细长,分 布无规律,这种情况产生的概率比较小。如果裂纹产生的方向不巧,即使超声波探也未必能全部 查出。

五、非金属夹杂物
       轴状和杆状
锻件的非金属夹杂物的磁痕与发纹相像,一般呈直线状。非金属夹杂物通常沿金 属的纤维方向分布、与前面论述的细长磁痕比较相似 。


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