济南章丘市协进机械设备有限公司坐落在素有“铁匠之称”的山东省章丘市，南邻胶济铁路，北依青银速，S242省路贯穿南北，交通货运十分便利。一些锻模的运动方式是由计算机操作完成的，因此计算机的操作对于这些工序的完成也是很重要的。 优势产品有：锻件、碾环机、颗粒机、齿圈毛坯，加强圈，榨圈，齿轮，法兰，锻造飞轮齿圈、内齿圈、研磨机齿圈、斜面锥度环等环

锻件与铸件超声波探伤应用技巧

大型铸锻件在机床制造、汽车制造业、船舶、电站、工业、钢铁制造等领域具有重要的作用，作为十分重要的零部件，其具用大的体积与重量，其工艺与加工比较复杂。通常采用的工艺熔炼后铸锭，进行锻造或重新熔化浇注成型，通过高频加热机获得要求的形状尺寸与技术要求，来满足其服役条件的需要。原材料探伤和制造过程中探伤的目的是及早发现缺陷，以便及时采取措施避免缺陷发展扩大造成报废。由于其加工工艺特点，对铸锻件的超声波探伤也有一定的应用技巧。

一、 铸件超声波探伤

由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，所以探伤困难大，它是利用具有高频声能的声束在铸件内部的传播中,碰到内部表面或缺陷时产生反射而发现缺陷。反射声能的大小是内表面或缺陷的指向性和性质以及这种反射体的声阻抗的函数,因此可以应用各种缺陷或内表面反射的声能来检测缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。3重要区锻件的重要区应在设计图样中或按JB755-85《压力容器锻件技术条件》予以注明。超声检测作为一种应用比较广泛的无损检测手段,其主要优势表现在:检测灵敏度高,可以探测细小的裂纹;具有大的穿透能力,可以探测厚截面铸件。其主要局限性在于:对于轮廓尺寸复杂和指向性不好的断开性缺陷的反射波形解释困难;对于不合意的内部结构,例如晶粒大小、***结构、多孔性、夹杂含量或细小的分散析出物等,同样妨碍波形解释;另外,检测时需要参考标准试块。

二、锻件超声波探伤

（一）锻件加工及常见缺陷

锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包括加热、形变和冷却。锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。热处理缺陷主要是裂纹。

缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部。

疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而未全溶合，主要存在于钢锭中心及头部。 e

夹杂有内在夹杂、外来非金属夹杂和金属夹杂。内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。

裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。锻造和热处理不当，会在锻件表面或心部形成裂纹。

白点是锻件含氢量较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，造成应力过大引起的开裂。白点主要集中于锻件大截面中心。白点在钢中总是成群出现。* x- H9 [:

（二）探伤方法概述

按探伤时间分类，锻件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤，产品检验及在役检验。

原材料探伤和制造过程中探伤的目的是及早发现缺陷，以便及时采取措施避免缺陷发展扩大造成报废。产品检验的目的是保证产品质量。在役检验的目的是监督运行后可能产生或发展的缺陷，主要是疲劳裂纹。 1．轴类锻件的探伤

轴类锻件的锻造工艺主要是以拔长为主，因而大部分缺陷的取向与轴线平行，此类缺陷的探测以纵波直探头从径向探测效良好佳。考虑到缺陷会有其它的分布及取向，因此轴类锻件探伤，还应辅以直探头轴向探测和斜探头周向探测及轴向探测。

2．饼类、碗类锻件的探伤

饼类和碗类锻件的锻造工艺主要以镦粗为主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探头在端面探测是检出缺陷的良好方法。

3．筒类锻件的探伤

筒类锻件的锻造工艺是先镦粗，后冲孔，再滚压。因此，缺陷的取向比轴类锻件和饼类锻件中的缺陷的取向复杂。3必要时也可采用2MHzs或25MHz,以及晶片尺寸不大于Φ28mm探头。但由于铸锭中质量***差的中心部分已被冲孔时去除，因而筒类锻件的质量一般较好。其缺陷的主要取向仍与筒体外圆表面平行，所以筒类锻件的探伤仍以直探头外圆面探测为主，但对于壁较厚的筒类锻件，须加用斜探头探测。

（三）探测条件的选择

探头的选择

锻件超声波探伤时，主要使用纵波直探头，晶片尺寸为Φ14～Φ28mm，常用Φ20mm。对于较小的锻件，考虑近场区和耦合损耗原因，一般采用小晶片探头。在T76、T74和T73时效处理后，取样部位低强度分别为611。有时为了探测与探测面成一定倾角的缺陷，也可采用一定K值的斜探头进行探测。对于近距离缺陷，由于直探头的盲区和近场区的影响，常采用双晶直探头探测。

锻件的晶粒一般比较细小，因此可选用较高的探伤频率，常用2.5～5.0MHz。对于少数材质晶粒粗大衰减严重的锻件，为了避免出现“林状回波”，提高信噪比，应选用较低的频率，一般为1.0～2.5MHz。

济南协进配件机械厂是***化从事锻造技术开发和生产的企业。锻件的面缩率分布呈不规则状态，数值分散度较大，但其小值仍高于标准要求的25的纵向低值，平均值为47．7，且绝大多数数值有足够大的标准富裕度。经过多年的创新和发展，协进锻造厂已形成了一套严密的技术开发，产品的批量锻造，质量控制的管理体系。主要产品：锻件、碾环机、颗粒机、齿圈毛坯、加强圈、榨圈、外齿轮毛坯锻造，法兰盘锻造及飞轮齿圈、内齿圈、研磨机齿圈、和斜面锥度环等环加工

锻造工艺改进

由于钢锭冒口端直径大于水口端直径，故镦粗时水口端直径的增大无论是依靠水口端接触面的滑动扩大为主，还是依靠侧表面翻至接触面扩大水口端直径为主，越往水口端柱状晶区层拉得越薄。同样在后续的KD拔长、下料出成品过程中，由于金属的迁移，使柱状晶区层在水13端辊径处拉的更薄。因此，制定锻造工艺时，拔长锻比满足3即可，一般不采取镦粗变形或采取小镦粗比。不管是用哪种方法，确保个大的材料利用率此时需要做的事情，只有保持精准的作业质量，才能做出令人满意的锻模。优先选用一锭出一件，***多一锭出两件。另外，镦粗前不采用切除水口锭身弃料，以免A型偏析在镦拔过程中提前在锭身水口端暴露出来。同时尽量减小锻件的加工余量，以免余量过大，车出A型偏析。

济南协进配件机械厂是***化从事锻造技术开发和生产的企业。2当增益电平降低2dB以上时,应对上一次校准以来所有检查锻件进行复探。经过多年的创新和发展，协进锻造厂已形成了一套严密的技术开发，产品的批量锻造，质量控制的管理体系。主要产品：锻件、碾环机、颗粒机、齿圈毛坯、加强圈、榨圈、外齿轮毛坯锻造，法兰盘锻造及飞轮齿圈、内齿圈、研磨机齿圈、和斜面锥度环等环加工

锻件质量的检验方法

锻件质量的检验分为外观质量的检验和内部质量的检验。外观质量的检验一般来讲是属于非***性的检验，通过肉眼或低倍放大镜就可以进行检查，必要时也采用无损探伤的方法。众所周知，轧制毛坯中心容易产生曼乃斯曼效应（出现疏松和孔洞）。而内部质量的检验，由于其检查内容的要求，有些必须采用***性检验，也就是通常所讲的解剖试验，如低倍检验、断口检验、高倍***检验、化学成分分析和力学性能测试等，有些则也可以采用无损检测的方法，而为了更准确地评价锻件质量，应将***性试验方法与无损检测方法互相结合起来进行使用。而为了从深层次上分析锻件质量问题，进行机理性的研究工作还要籍助于透射型或扫描型的电子显微镜、电子探针等。

通常锻件内部质量的检验方法可归结为：宏观***检验法、微观***检验法、力学性能检验、化学成分分析法及无损检测法。

宏观***检验就是采用目视或者低倍放大镜(一般倍数在30×以下)来观察分析锻的低倍***特征的一种检验。对于锻件的宏观***检验常用的方法有低倍腐蚀法(包括热蚀法、冷蚀法及电解腐蚀法)、断口试验法和硫印法。

低倍腐蚀法用以检查结构钢、不锈钢、高温合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜合金、钛合金等材料锻件的裂纹、折叠、缩孔、气孔偏析、白点、疏松、非金属夹杂、偏析集聚、流线的分布形式、晶粒大小及分布等。而为了从深层次上分析锻件质量问题，进行机理性的研究工作还要籍助于透射型或扫描型的电子显微镜、电子探针等。只不过对于不同的材料显现低倍***时采用的浸蚀剂和浸蚀的规范不同。

断口试验法用以检查结构钢、不锈钢(奥氏体型除外)的白点、层状、内裂等缺陷、检查弹簧钢锻件的石墨碳及上述各钢种的过热、过烧等，对于铝、镁、铜等合金用来检查其晶粒是否细致均匀，是否有氧化膜、氧化物夹杂等缺陷。

而硫印法主要应用于某些结构钢的大型锻件，用以检查其硫的分布是否均匀及硫含量的多少。

除结构钢、不锈钢锻件用于低倍检查的试片不进行***终热处理外，其余材料的锻件一般都经过***终热处理后才进行低倍检验

断口试样一般都进行规定的热处理。

微观***检验法则是利用光学显微镜来检查各种材料牌号锻件的显微***。检查的项目一般有本质晶粒度，或者是在规定温度下的晶粒度，即实际晶粒度，非金属夹杂物，显微***如脱碳层、共晶碳化物不均匀度，过热、过烧***及其它要求的显微***等。