Metóda kontroly kvality odliatku

(1) Detekcia defektov na povrchu odliatku a v blízkosti povrchu

1.1 testovanie tekutého penetrantu

Testovanie tekutým penetrantom sa používa na kontrolu rôznych defektov otvoru na povrchu odliatku, ako sú povrchové trhliny, povrchové dierky a iné defekty, ktoré je ťažké nájsť voľným okom. Bežne používané penetračné testovanie je testovanie farbiva. Ide o navlhčenie alebo nastriekanie farebnej (spravidla červenej) kvapaliny (penetrantu) s vysokou penetráciou na povrch odliatku. Penetračný prostriedok preniká do defektu otvoru, rýchlo zotrie povrchovú vrstvu penetračného prostriedku a potom na povrch odliatku nastrieka ľahko schnúci zobrazovací prostriedok (nazývaný aj vývojka). Po odsatí penetrantu, ktorý zostal v otvore defektu, je zobrazovací prostriedok zafarbený, aby sa dal odrážať tvar, veľkosť a rozloženie defektov. Je potrebné zdôrazniť, že presnosť penetračného testovania klesá so zvyšujúcou sa drsnosťou povrchu testovaného materiálu, to znamená, že čím je povrch svetlejší, tým lepší je detekčný efekt. Povrch vyleštený brúskou má najvyššiu presnosť detekcie a možno zistiť aj medzikryštalické trhliny. Okrem detekcie farbiva je bežne používanou metódou detekcie kvapalného penetrantu aj detekcia fluorescenčného penetrantu. Musí byť vybavený ultrafialovou lampou na pozorovanie ožiarenia a citlivosť detekcie je vyššia ako pri detekcii farbiva.

1.2 Testovanie vírivými prúdmi

Testovanie vírivými prúdmi je použiteľné na kontrolu defektov pod povrchom, ktoré vo všeobecnosti nie sú hlbšie ako 6-7 mm. Testovanie vírivými prúdmi je rozdelené do dvoch typov: metóda umiestňovacej cievky a metóda priechodnej cievky. Keď je skúšobný kus umiestnený v blízkosti cievky so striedavým prúdom, striedavé magnetické pole vstupujúce do skúšobného kusa môže indukovať vírivý prúd (vírivý prúd) prúdiaci vo forme vírivého prúdu v skúšobnom kuse v smere kolmom na budiace magnetické pole. Vírivý prúd bude generovať magnetické pole v smere opačnom k ​​budiacemu magnetickému poľu, takže pôvodné magnetické pole v cievke sa čiastočne zníži, čo spôsobí zmenu impedancie cievky. Ak sú na povrchu odliatku chyby, elektrické charakteristiky vírivého prúdu budú skreslené, aby sa zistila prítomnosť defektov. Hlavnou nevýhodou testovania vírivými prúdmi je, že nedokáže vizuálne zobraziť veľkosť a tvar zistených defektov. Vo všeobecnosti môže určiť iba povrchovú polohu a hĺbku defektov. Okrem toho je menej citlivý na detekciu malých defektov otvoru na povrchu obrobku ako testovanie penetrantom.

1.3 Testovanie magnetických častíc

Testovanie magnetickými časticami je vhodné na detekciu povrchových defektov a defektov niekoľko milimetrov hlboko pod povrchom. Na vykonanie testovania je potrebné jednosmerné (alebo striedavé) magnetizačné zariadenie a magnetické častice (alebo magnetická levitačná kvapalina). Magnetizačné zariadenie sa používa na generovanie magnetického poľa na vnútornom a vonkajšom povrchu odliatkov a na zobrazenie defektov sa používa magnetický prášok alebo magnetická suspenzia. Keď sa v určitom rozsahu odliatku vytvorí magnetické pole, defekty v magnetizovanej oblasti vytvoria únikové magnetické pole. Keď sa magnetický prášok alebo suspenzia posype, magnetický prášok sa absorbuje, takže je možné zobraziť chyby. Takto zobrazené defekty sú v podstate tie, ktoré pretínajú magnetické siločiary, ale dlhé defekty, ktoré sú rovnobežné s magnetickými siločiarami, nemožno zobraziť. Preto je potrebné počas prevádzky neustále meniť smer magnetizácie, aby sa zabezpečila detekcia všetkých defektov v neznámom smere.

(2) Zisťovanie vnútorných chýb odliatkov

Pre vnútorné defekty sú bežne používanými nedeštruktívnymi testovacími metódami rádiografické testovanie a ultrazvukové testovanie. Spomedzi nich je účinok rádiografického testovania najlepší. Môže získať vizuálny obraz odrážajúci typ, tvar, veľkosť a rozloženie vnútorných defektov. Avšak pre veľké odliatky s veľkou hrúbkou je ultrazvukové testovanie veľmi efektívne a dokáže presne zmerať polohu, ekvivalentnú veľkosť a rozloženie vnútorných defektov.

2.1 Rádiografické testovanie (mikrofokus Xray)

Röntgenové testovanie, všeobecne s použitím röntgenového žiarenia alebo ako zdroja žiarenia je potrebné zariadenie generujúce žiarenie a ďalšie pomocné zariadenia. Keď je obrobok vystavený lúčovému poľu, intenzita žiarenia lúča bude ovplyvnená vnútornými chybami odliatku. Intenzita žiarenia vyžarovaného cez odliatok sa miestne mení s veľkosťou a povahou defektu, pričom vytvára rádiografický obraz defektu, ktorý je zaznamenaný rádiografickým filmom alebo v reálnom čase detegovaný fluorescenčnou obrazovkou, alebo detegovaný počítadlom žiarenia. Spomedzi nich je metóda záznamu rádiografickým filmom najčastejšie používanou metódou, ktorá je bežne známa ako rádiografická kontrola. Obraz defektu odrazený rádiografiou je intuitívny a je možné prezentovať tvar, veľkosť, množstvo, rovinnú polohu a rozsah distribúcie defektov. Hĺbka defektu sa však nedá všeobecne odrážať, takže na určenie sú potrebné špeciálne opatrenia a výpočty. Zdá sa, že medzinárodná sieť odlievania používa metódu rádiografickej počítačovej tomografie. Pretože zariadenie je drahé a náklady na jeho používanie sú vysoké, nemožno ho popularizovať. Táto nová technológia však predstavuje budúci smer vývoja technológie rádiografického testovania s vysokým rozlíšením. Okrem toho, mikrofokusový röntgenový systém využívajúci približný bodový zdroj môže skutočne eliminovať rozmazané okraje generované väčším zaostrovacím zariadením a urobiť obrys obrazu jasným. Digitálny obrazový systém môže zlepšiť pomer signálu k šumu obrazu a ďalej zlepšiť čistotu obrazu.

2.2 Ultrazvukové testovanie

Ultrazvukové testovanie sa môže použiť aj na kontrolu vnútorných defektov. Ide o použitie zvukového lúča s vysokofrekvenčnou zvukovou energiou na prenos v odliatku a generovanie odrazu, keď sa stretne s vnútorným povrchom alebo defektom, aby sa našiel defekt. Veľkosť odrazenej akustickej energie je funkciou smerovosti a povahy vnútorného povrchu alebo defektu a akustickej impedancie takéhoto reflektora. Preto je možné použiť akustickú energiu odrazenú rôznymi defektmi alebo vnútorným povrchom na zistenie polohy prítomnosti, hrúbky steny alebo hĺbky defektu pod povrchom. Ultrazvukové testovanie je široko používaná nedeštruktívna testovacia metóda. Jeho hlavné výhody sú nasledovné: vysoká citlivosť detekcie, dokáže odhaliť malé trhliny; Má veľkú penetračnú schopnosť a dokáže detekovať odliatky s hrubými profilmi. Jeho hlavné obmedzenia sú: je ťažké interpretovať priebeh odrazu zlomeného defektu so zložitou veľkosťou obrysu a zlou smerovosťou; Interpretácii tvaru vlny bránia aj nežiaduce vnútorné štruktúry, ako je veľkosť zŕn, mikroštruktúra, pórovitosť, obsah inklúzií alebo jemne rozptýlené precipitáty; Okrem toho sú na testovanie potrebné referenčné štandardné testovacie bloky.