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锻件缺陷与材料特性不同而引起的超声波变化。
通过分析超声波在介质中的传播特性以及大型锻件内部缺陷的声学特性可知,各种缺陷的边界特性均可归纳为两大类:裂纹、白点、缩孔、气泡、非金属夹杂物的边界属于“软”边界,超声波垂直入射在这种界面上时反射回波的相位改变180度;高密度金属夹杂物的边界属于“硬”边界,超声波垂直入射在这种界面上时其反射回波的相位与入射波相位相同。
对于裂纹、白点、缩孔、气泡以及非金属夹杂物,尽管其声阻抗不相同,但都可以通过式( 1)和式( 2)计算出其反射率和透射率,这2个参数反映了超声回波信号的幅度衰减水平。非金属夹杂物与基体组织的声阻抗差异小,透射率高,因此其回波衰减非常严重,表现为检测时底波幅度小甚至没有底波;白点反射波很强,但由于其成群出现,故在检测时波形表现为缺陷信号清晰而群集;裂纹缺陷的反射波强烈且单一存在,非常清晰;缩孔缺陷由于其周围有大量夹杂物,同时其表面非常粗糙,故反射波会产生了较大的衰减。
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不锈钢锻件的成型与其他金属成型相比有以下特性:
①强度较高;
②对加工硬化敏感性较高;
③耐磨性较好;
④黏结的可能性较大;
⑤导热性较低。
所有不锈钢锻件成型所需要的成型力比相同厚度的低合金钢和普通碳钢都要大。这主要是由于它们有相对高的屈服强度的缘故。一般情况下,不锈钢成型所需要的力是普通钢的两倍,而且不同的不锈钢钢种,成型所需要的动力有极大的差别。如奥氏体不锈钢因为加工硬化速度快,不仅需要更大的初始成型力,而且在成型 过程中还需要更多的成型力。
在评价不锈钢钢板的成型加工性时,一般是以综合成型性能来标志。综合成型性能是由标志断裂极限的抗断裂性(深冲性能、凸 缘成型性能、边部延伸性能、弯曲性能)、标志成型模具和材料相配合的抗起皱性,标志成型结束卸载后固定形状的固定性等组成。
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不锈钢锻件的物理性能
根据不锈钢和碳钢的物理性能数据,从而可知碳钢的密度略高于铁素体型和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序依次递增;线胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢高而碳钢小碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成马氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点。
1.电阻率高,约为碳钢的5倍。
2.线胀系数大,比碳的40%左右,随着温度的升高,线胀系数的数值也相应地增加。
3.热导率低,约为碳钢的1/3。
由于奥氏体型不锈钢具有这些特殊的物理性能,在焊接过程中会引起较大的焊接变形。特别在异种金属(指与碳钢、低合金钢)焊接时,由于这两种材料的热导率和线胀系数有很大差异,会产生很大的焊接残余应力,也成为焊接接头产生裂纹的主要原因之一。
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