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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應也較小，這樣在同一試樣上內外收縮不同則相互之間發(fā)生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而增加，當應力超過心部的屈服強度時，試樣發(fā)生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結果使內應力得到一定程度的松弛、應力值降低。當表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質的溫度時，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時心部的收縮又受到表層的牽制，結果試樣內形成與冷卻階段初期方向相反的內應力，即在表層產生壓應力、心部為拉應力。由于試樣溫度已經很低，鋼的屈服強度明顯升高，熱應力不再引起塑性變形， 這樣的應力分布就被保留下來成為殘留應力。因此，熱應力作用的結果是使鍛件表面呈壓應力狀態(tài)。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼的低倍缺陷是通過肉眼或不大于10倍的放大鏡檢驗的。合金鋼的表面質量問題是指結疤、表面夾渣和夾雜、表面裂紋及皮下氣泡等缺陷。常見的低倍缺陷有氣泡、夾雜和夾渣、翻皮、裂紋、白點、縮孔、疏松、偏析等。

翻皮是鋼材在澆注過程中將富集夾雜的液面結膜卷入鋼中形成的一種缺陷。它的形成原因主要與澆注速度不穩(wěn)和錠模模壁不光滑有關。翻皮在橫向酸浸試件上呈灰白色或暗黑色的不規(guī)則條帶，條帶部位有肉眼可見的夾渣或夾雜物顆粒，顯微鏡下可見大量的氧化物、硅酸鹽等。翻皮是一種不允許的冶金缺陷，因為它破壞了鋼材的連續(xù)性，使鋼材局部嚴重污染，并在進一步的變形加工中導致裂紋。會影響到鍛件的質量。

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鍛造工藝不當會使鍛件產生缺陷嗎？

鍛件的缺陷包括表面缺陷和內部缺陷。有的鍛件缺陷會影響后續(xù)工序的加工質量，有的則嚴重影響鍛件的性能，降低所制成品件的使用壽命，甚至危及安全。因此，為提高鍛件質量，避免鍛件缺陷的產生，應采取相應的工藝對策，同時還應加強生產全過程的質量控制。

鍛造工藝過程對鍛件質量的影響鍛造工藝過程一般由以下工序組成，即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過程中如果工藝不當將可能產生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時間、爐氣成分等。如果加熱不當，例如加熱溫度過高和加熱時間過長，將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。對于斷面尺寸大及導熱性差、塑性低的坯料，若加熱速度太快，保溫時間太短，往往使溫度分布不均勻，引起熱應力，并使坯料發(fā)生開裂。

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