Metoda provjere kvalitete lijevanja

(1) Detekcija površinskih i pripovršinskih defekata

1.1 ispitivanje tekućim penetrantima

Ispitivanje tekućim penetrantom koristi se za provjeru raznih nedostataka otvora na površini odljevka, kao što su površinske pukotine, površinske rupice i drugi nedostaci koje je teško uočiti golim okom. Najčešće korišteno ispitivanje penetrantima je ispitivanje bojom. To je navlažiti ili raspršiti obojenu (obično crvenu) tekućinu (penetrant) visoke propusnosti na površinu odljevka. Penetrant se infiltrira u defekt otvora, brzo obriše površinski sloj penetranta, a zatim rasprši sredstvo za prikaz koje se lako suši (također se naziva razvijač) na površinu odljevka. Nakon što se penetrant koji je ostao u defektu otvora isiše, sredstvo za prikaz je obojeno, tako da se mogu odraziti oblik, veličina i distribucija defekata. Treba istaknuti da točnost ispitivanja penetrantima opada s povećanjem hrapavosti površine ispitivanog materijala, odnosno što je površina svjetlija, to je učinak detekcije bolji. Površina polirana strojem za brušenje ima najveću točnost detekcije, a mogu se otkriti čak i intergranularne pukotine. Uz detekciju boje, detekcija fluorescentnim penetrantom također je često korištena metoda detekcije tekućim penetrantom. Mora biti opremljen ultraljubičastom svjetiljkom za promatranje zračenja, a osjetljivost detekcije veća je od one detekcije boje.

1.2 Ispitivanje vrtložnim strujama

Ispitivanje vrtložnim strujama primjenjivo je na pregled nedostataka ispod površine koji općenito nisu dublji od 6-7 mm. Ispitivanje vrtložnim strujama dijeli se na dvije vrste: metodu postavljanja zavojnice i metodu prolazne zavojnice. Kada se ispitni komad postavi blizu zavojnice s izmjeničnom strujom, izmjenično magnetsko polje koje ulazi u ispitni komad može inducirati vrtložnu struju (vrtložna struja) koja teče u obliku vrtložne struje u ispitnom komadu u smjeru okomitom na pobudno magnetsko polje. Vrtložna struja će generirati magnetsko polje u smjeru suprotnom od pobudnog magnetskog polja, tako da se originalno magnetsko polje u zavojnici djelomično smanji, uzrokujući tako promjenu impedancije zavojnice. Ako postoje nedostaci na površini odljevka, električne karakteristike vrtložne struje bit će iskrivljene kako bi se otkrila prisutnost defekata. Glavni nedostatak ispitivanja vrtložnim strujama je taj što ne može vizualno prikazati veličinu i oblik otkrivenih nedostataka. Općenito, može odrediti samo površinski položaj i dubinu defekata. Osim toga, manje je osjetljivo za otkrivanje malih otvora na površini obratka od ispitivanja penetrantom.

1.3 Ispitivanje magnetskim česticama

Ispitivanje magnetskim česticama prikladno je za otkrivanje površinskih defekata i defekata nekoliko milimetara duboko ispod površine. Zahtijeva DC (ili AC) opremu za magnetizaciju i magnetske čestice (ili tekućinu za magnetsku levitaciju) za provođenje ispitivanja. Oprema za magnetizaciju koristi se za stvaranje magnetskog polja na unutarnjim i vanjskim površinama odljevaka, a magnetski prah ili tekućina za magnetsku suspenziju koriste se za prikazivanje nedostataka. Kada se magnetsko polje generira unutar određenog raspona odljevka, defekti u magnetiziranom području će generirati magnetsko polje curenja. Kada se magnetski prah ili suspenzija posipaju, magnetski prah će se apsorbirati, tako da se nedostaci mogu prikazati. Defekti prikazani na ovaj način u osnovi su oni koji sijeku magnetske linije sile, ali dugi defekti koji su paralelni s magnetskim linijama sile ne mogu se prikazati. Stoga se smjer magnetizacije mora stalno mijenjati tijekom rada kako bi se osiguralo da se mogu otkriti svi nedostaci u nepoznatom smjeru.

(2) Otkrivanje unutarnjih nedostataka odljevaka

Za unutarnje nedostatke, uobičajeno korištene nedestruktivne metode ispitivanja su radiografsko ispitivanje i ultrazvučno ispitivanje. Među njima najbolji je učinak radiografskog ispitivanja. Može dobiti vizualnu sliku koja odražava vrstu, oblik, veličinu i raspodjelu unutarnjih nedostataka. Međutim, za velike odljevke velike debljine, ultrazvučno ispitivanje je vrlo učinkovito i može točno izmjeriti položaj, ekvivalentnu veličinu i distribuciju unutarnjih nedostataka.

2.1 Radiografsko ispitivanje (rendgensko mikrofokusno snimanje)

Ispitivanje rendgenskim zrakama, općenito korištenjem rendgenskih zraka ili kao izvora zraka, potrebna je oprema za generiranje zraka i drugi pomoćni uređaji. Kada je obradak izložen polju zraka, na intenzitet zračenja zraka utjecat će unutarnji nedostaci odljevka. Intenzitet zračenja koji se emitira kroz odljev varira lokalno s veličinom i prirodom defekta, tvoreći radiografsku sliku defekta, koja se bilježi radiografskim filmom, ili u stvarnom vremenu detektira fluorescentnim ekranom, ili detektira brojačem zračenja. Među njima je najčešće korištena metoda snimanja radiografskim filmom, koja je poznata kao radiografska inspekcija. Slika defekta reflektirana radiografijom je intuitivna, a može se prikazati oblik, veličina, količina, položaj u ravnini i raspon distribucije defekata. Međutim, dubina defekta ne može se odražavati općenito, pa su potrebne posebne mjere i izračuni za utvrđivanje. Čini se da međunarodna mreža lijevanja primjenjuje metodu radiografske računalne tomografije. Budući da je oprema skupa i trošak korištenja visok, ne može se popularizirati. Međutim, ova nova tehnologija predstavlja smjer budućeg razvoja tehnologije radiografskog ispitivanja visoke razlučivosti. Osim toga, mikrofokusni rendgenski sustav koji koristi približan točkasti izvor može zapravo eliminirati zamućene rubove koje stvara oprema za veći fokus i učiniti obris slike jasnim. Sustav digitalne slike može poboljšati omjer signala i šuma slike i dodatno poboljšati jasnoću slike.

2.2 Ultrazvučno ispitivanje

Ultrazvučno ispitivanje također se može koristiti za provjeru unutarnjih nedostataka. To je korištenje zvučne zrake s visokofrekventnom zvučnom energijom za prijenos u odljevku i stvaranje refleksije kada se susretne s unutarnjom površinom ili defektom kako bi se pronašao nedostatak. Veličina reflektirane akustične energije je funkcija usmjerenosti i prirode unutarnje površine ili defekta i akustične impedancije takvog reflektora. Stoga se akustična energija reflektirana od raznih defekata ili unutarnje površine može primijeniti za otkrivanje položaja prisutnosti, debljine stjenke ili dubine defekta ispod površine. Ultrazvučno ispitivanje široko je korištena nerazorna metoda ispitivanja. Njegove glavne prednosti su sljedeće: visoka osjetljivost detekcije, može otkriti male pukotine; Ima veliku sposobnost prodiranja i može otkriti odljevke debelih presjeka. Njegova glavna ograničenja su: teško je protumačiti valni oblik refleksije slomljenog defekta sa složenom veličinom obrisa i slabom usmjerenošću; Nepoželjne unutarnje strukture, poput veličine zrna, mikrostrukture, poroznosti, sadržaja inkluzija ili finih raspršenih taloga, također ometaju interpretaciju valnog oblika; Osim toga, za testiranje su potrebni referentni standardni ispitni blokovi.