Метод перевірки якості лиття

(1) Виявлення поверхневих і приповерхневих дефектів

1.1 випробування проникаючими рідинами

Випробування рідинним пенетрантом використовується для перевірки різних дефектів відкриття на поверхні лиття, таких як поверхневі тріщини, поверхневі отвори та інші дефекти, які важко знайти неозброєним оком. Зазвичай використовуваним методом проникнення є тестування барвником. Це змочування або розпилення кольорової (зазвичай червоної) рідини (пенетрант) з високою проникаючою здатністю на поверхню виливка. Пенетрант проникає в дефект отвору, швидко стирає поверхневий шар пенетранта, а потім розпорошує засіб для демонстрації, який легко висихає (також званий проявником), на поверхню виливка. Після того, як пенетрант, що залишився в дефекті відкриття, висмоктується, засіб відображення фарбується, щоб можна було відобразити форму, розмір і розподіл дефектів. Слід зазначити, що точність пенетранту знижується зі збільшенням шорсткості поверхні досліджуваного матеріалу, тобто чим світліша поверхня, тим кращий ефект виявлення. Поверхня, відшліфована шліфувальною машиною, має найвищу точність виявлення, і навіть міжкристалічні тріщини можна виявити. На додаток до виявлення барвників, виявлення флуоресцентним пенетрантом також є широко використовуваним методом виявлення рідинним пенетрантом. Він повинен бути оснащений ультрафіолетовою лампою для спостереження за опроміненням, а чутливість виявлення вища, ніж виявлення барвника.

1.2 Випробування вихровими струмами

Випробування вихровими струмами застосовуються для перевірки дефектів під поверхнею, глибина яких зазвичай не перевищує 6-7 мм. Випробування вихровими струмами поділяються на два види: метод розміщення котушки та метод наскрізної котушки. Коли випробний зразок розміщується поблизу котушки зі змінним струмом, змінне магнітне поле, що входить у випробний зразок, може індукувати вихровий струм (вихровий струм), що протікає у вигляді вихрового струму в випробному зразку в напрямку, перпендикулярному магнітному полю збудження. Вихровий струм створює магнітне поле в напрямку, протилежному до магнітного поля збудження, так що вихідне магнітне поле в котушці частково зменшується, тим самим викликаючи зміну опору котушки. Якщо на поверхні відливки є дефекти, електричні характеристики вихрового струму будуть спотворені, щоб виявити наявність дефектів. Основним недоліком вихрострумового контролю є те, що він не може візуально відобразити розмір і форму виявлених дефектів. Як правило, він може лише визначити положення поверхні та глибину дефектів. Крім того, він менш чутливий для виявлення невеликих дефектів відкриття на поверхні заготовки, ніж тестування на проникнення.

1.3 Магнітопорошковий контроль

Магнітопорошковий тест підходить для виявлення поверхневих дефектів і дефектів на глибині кількох міліметрів під поверхнею. Для проведення тестування потрібне обладнання для намагнічення постійного (або змінного) струму та магнітні частинки (або рідина для магнітної левітації). Обладнання для намагнічення використовується для створення магнітного поля на внутрішній і зовнішній поверхнях виливків, а магнітний порошок або магнітна суспензійна рідина використовується для відображення дефектів. Коли магнітне поле створюється в межах певного діапазону виливка, дефекти в намагніченій зоні створюватимуть магнітне поле витоку. Коли магнітний порошок або суспензія посипається, магнітний порошок поглинається, щоб можна було відобразити дефекти. Дефекти, які відображаються таким чином, в основному перетинають магнітні силові лінії, але довгі дефекти, паралельні магнітним силовим лініям, не можуть бути відображені. Тому напрямок намагніченості потрібно постійно змінювати під час роботи, щоб забезпечити можливість виявлення всіх дефектів у невідомому напрямку.

(2) Виявлення внутрішніх дефектів виливків

Для внутрішніх дефектів зазвичай використовуються методи неруйнівного контролю — радіографічний і ультразвуковий контроль. Серед них найкращий ефект рентгенографічного дослідження. Він може отримати візуальне зображення, що відображає тип, форму, розмір і розподіл внутрішніх дефектів. Однак для великомасштабних виливків із великою товщиною ультразвуковий контроль дуже ефективний і може точно виміряти положення, еквівалентний розмір і розподіл внутрішніх дефектів.

2.1 Радіографічне дослідження (мікрофокусне рентгенівське випромінювання)

Рентгенівське тестування, як правило, з використанням рентгенівського випромінювання або в якості джерела випромінювання вимагає обладнання для генерації променів та інших допоміжних засобів. Коли заготовка піддається впливу поля променя, на інтенсивність випромінювання променя впливатимуть внутрішні дефекти виливка. Інтенсивність випромінювання, що випромінюється через виливок, змінюється локально залежно від розміру та характеру дефекту, утворюючи рентгенографічне зображення дефекту, яке реєструється рентгенографічною плівкою, або в реальному часі виявляється флуоресцентним екраном, або виявляється лічильником випромінювання. Серед них метод запису за допомогою рентгенографічної плівки є найбільш часто використовуваним методом, який широко відомий як рентгенографічне обстеження. Зображення дефекту, відображене рентгенографією, є інтуїтивно зрозумілим, і можна представити форму, розмір, кількість, положення в площині та діапазон розподілу дефектів. Однак глибину дефекту не можна відобразити в загальному вигляді, тому для визначення потрібні спеціальні заходи та розрахунки. Виявляється, міжнародна мережа кастингів застосовує метод рентгенографічної комп’ютерної томографії. Оскільки обладнання дороге, а вартість використання висока, його не можна популяризувати. Однак ця нова технологія представляє майбутній напрямок розвитку технології радіографічного тестування високої чіткості. Крім того, рентгенівська система з мікрофокусом, яка використовує наближене точкове джерело, може фактично усунути розмиті краї, створені обладнанням із більшим фокусом, і зробити контури зображення чіткими. Система цифрового зображення може покращити співвідношення сигнал/шум зображення та ще більше підвищити чіткість зображення.

2.2 Ультразвуковий контроль

Ультразвуковий контроль також можна використовувати для перевірки внутрішніх дефектів. Це використання звукового променя з високочастотною звуковою енергією для передачі в лиття та створення відбиття, коли він зустрічається з внутрішньою поверхнею або дефектом, щоб знайти дефект. Величина відбитої акустичної енергії є функцією спрямованості та природи внутрішньої поверхні або дефекту та акустичного опору такого відбивача. Таким чином, акустична енергія, відбита різними дефектами або внутрішньою поверхнею, може бути застосована для виявлення присутності положення, товщини стінки або глибини дефекту під поверхнею. Ультразвуковий контроль є широко поширеним неруйнівним методом контролю. Його основні переваги: ​​висока чутливість виявлення, може виявити невеликі тріщини; Він має високу проникаючу здатність і може виявляти виливки з товстими перерізами. Його основні обмеження: важко інтерпретувати форму хвилі відбиття пошкодженого дефекту зі складним розміром контуру та поганою спрямованістю; Небажані внутрішні структури, такі як розмір зерна, мікроструктура, пористість, вміст включень або дрібнодисперсні осади, також перешкоджають інтерпретації форми сигналу; Крім того, для тестування потрібні контрольні стандартні тестові блоки.