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車輪鍛件的常見的缺陷有哪些?
車輪鍛件的缺陷斷口反映了車輪鍛件的內部缺陷,例如,通過斷口試驗可以檢査結構鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點,層狀斷口、內裂等缺陷及上述各鋼種的過熱、過燒等,對鉛、鎂、銅等有色金屬可用來檢查是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。

車輪鍛件的缺陷斷口反映了車輪鍛件的內部缺陷,例如,通過斷口試驗可以檢査結構鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點,層狀斷口、內裂等缺陷及上述各鋼種的過熱、過燒等,對鉛、鎂、銅等有色金屬可用來檢查是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。

下面分別介紹各種斷口的特征、產生的條件和對質量的影響,以及斷口的宏觀形貌、微觀形態和斷裂機理等。

萘狀斷口屬于粗晶粒的結晶斷口。斷口表面有金屬光澤,分布著許多取向不同、有反射能力、比較光滑的小亮點。它象萘晶體一樣,閃閃發光,因此稱為萘狀斷口。萘狀斷口一般為穿晶解理斷裂。
     若終鍛溫度過高,或車輪鍛件過熱且變形量較小,在脆性狀態下檢查時,一般都呈萘狀斷口。高速鋼的萘狀斷口比合金結構鋼的明顯。萘狀斷口降低了鋼的塑性和韌性,必須消除后方可使用。


車輪鍛件

  

石狀斷口與棱面斷口,在宏觀形貌上是類似的。這類斷口的宏規形貌是:斷口表面凸凹不平,如同砂石鑲嵌在斷面上,斷口呈灰白色,無金屬光澤。嚴重時石狀分布于整個斷面。
     石狀斷口和梭面斷口都是沿粗晶粒的晶界斷裂。由于沿粗大的原奧氏體晶界析出的第二相不同,其斷裂形態可分為沿晶韌性斷裂和沿晶脆性斷裂。石狀斷口或棱面斷口的檢查是在韌性狀態下進行的。
     石狀斷口的成因,是加熱溫度過高、奧氏體晶粒粗大、冷卻時沿原奧氏體晶界析出了第二相質點或薄膜。對于不同鋼材,析出的物質也不同。
     過燒斷口在宏觀上也是一種石狀斷口,斷口表面極為凸凹不平,呈淺灰色,無金屬光澤,分布有一層氣化物或低熔點化合物。輕度過燒時它們僅出現在車輪鍛件表面或棱角處,嚴重過燒時遍及整個斷面。過燒斷口是一種沿晶脆性斷裂。
     “亮線”主要是由于合金元素偏析造成的。在縱向斷口上,亮線呈結晶發亮的有反射能力的細條線,多數賢穿整個斷門,并且大多數產生在軸心部分。亮線的微觀形態是沿晶斷裂,晶界上無夾雜物。輕微的亮線對機械性能影響不大。亮線嚴重時,能明顯降低材料的塑性和韌性。

鍛件

 

層狀斷口是指在車輪鍛件的縱向斷口上呈現出非結晶、無金屬光澤、無氧化條帶、無明顯塑性變形的木層狀結構,斷口凸凹不平和呈現臺階狀,它多出現在鋼的軸心區。
     鋼中存在的大量非金屬夾雜物,在晶界上沉積,是形成層狀斷口的內因;鍛軋之后,特別是鍛比較大,形成纖維組織,是形成層狀斷口的外因。
     層狀斷口使鋼的橫向力學性能,特別是塑性和沖擊韌性下降。這種斷口用熱處理方法不能消除,需要控制級別使用。
     偏析線指在縱向斷口上呈現出白色和銀白色的細條線。線條方向與主伸長變形方向一致。偏析線有兩種類型:一種是短粗的,在斷口上如同大米粒一樣;另一種為細而長的,如同白發絲一樣。偏析線的微觀形態為韌性斷裂,夾雜物附著在拉長的韌窩里。
     鋼中存在大量的非金屬夾雜物,特別是硫化物,經過鍛、軋后被拉長,打斷口時常以偏析線的形式表現出來。輕微的偏析線對力學性能影響不大,嚴重時能降低鋼的塑性和韌性。


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