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鍛造毛坯的摩擦表面的幾何特性

1、波紋度

波紋度定義為由周期出現的波峰與波谷構成的幾何形狀；波紋度的波長比波紋 的高度大得多，通常二者之比在40倍以上。這種波紋度經常是由于切削加工的不均勻進刀、不 均勻的切削力或機床振動引起的；對摩擦有一定影響，但不是重要的。

2、表面粗糙度

表面粗糙度輪廓示意圖。粗糙度是在較短距離內（通常為2Mm~800Mm） 出現的凹凸不平（通常為它是摩擦學研究中重要的一類表面特征。

表示表面粗糙度的評定參數有很多種，其中常用的有：輪廓的算術平均偏差 島（輪廓偏距值的算術平均值）、微觀不平度十點高度屋（5個大的輪廓峰高的平均值與5 個大輪廓峰谷的平均值之和的算術平均值）、輪廓大高度Rmax（輪廓峰頂線與谷低線之間 的距離）、輪廓微觀不平度的平均間距Sm（輪廓微觀不平度間距的平均值）、輪廓單峰平均間距S （輪廓單峰間距的平均值）、輪廓支承長度率歸（輪廓支承長度與取樣長度之比）。各參數的含義 請參見標準GB 3503—83。此外，常用的表示表面粗糙度的評定參數還有輪廓的均方根 偏差。

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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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大型筒體鍛件的成形制造技術

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過鍛造過程很難得到細小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會長大。在鍛件鍛造完成后進行鍛后熱處理，其主要作用是調整和細化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準備。

鍛件可通過性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時間和奧氏體化后的冷卻速率對獲得良好性能至關重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向對稱180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時針轉90°的位置周向對稱180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經歷模擬焊后熱處理，再加工成相應試樣進行性能檢驗。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產品檢驗以外，對每塊試料進行了全厚度不同部位的性能檢驗。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結果均滿足技術條件要求,且各項性能相對較為均勻，說明現有制造工藝是可行的。

現在筒體鍛件的強度余量較大，沖擊功余量相對較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強度和沖擊功達到好的匹配。

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大型鍛件的缺陷有很多種,但是常見的并對工件安全性造成嚴重威脅的則主要有以下幾種:裂紋、白點、縮孔、氣泡、夾雜物等。

裂紋內含物多有空氣存在,空氣的聲阻數量級約為102,而金屬材料的聲阻抗數量級約為106,可見空氣和金屬材料的聲學特性相差很大。由前述結論可知,裂紋與基體材料的邊界是“軟”邊界。

白點一般認為是由于工件熱處理過程中氫逸散不充分,殘留在基體中而形成的。由于氫氣的聲學特性阻抗約為1. 15 & 102,遠遠小于金屬材料的聲學阻抗。因此,由前述結論可知,白點缺陷與基體材料的邊界屬于“軟”邊界。

縮孔與氣泡這2種缺陷的內含物均為氣體,氣體的聲特性阻抗數量級為102,遠小于金屬材料的聲特性阻抗,所以這種缺陷與基體材料邊界亦屬于“軟”邊界。

非金屬夾雜物主要是指鋼中的鐵及其他元素與氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在煉鋼和澆注過程中混入鋼中的耐火材料碎片。由于這些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可說鋼中的非金屬夾雜物是氣體在鋼中存在的一種形式。這類材料的聲特性阻抗小于金屬基體的聲特性阻抗,所以這類缺陷與基體材料的邊界可被認為是“軟”邊界。

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