Grandes pièces moulées etpièces forgéesIls jouent un rôle important dans la fabrication de machines-outils, l'automobile, la construction navale, les centrales électriques, l'armement, la sidérurgie et d'autres secteurs. Pièces essentielles, ils présentent un volume et un poids importants, et leur technologie et leur traitement sont complexes. Le procédé est généralement utilisé après la fusion du lingot.forgeageLa pièce moulée est ensuite refondue, puis soumise à un chauffage haute fréquence pour obtenir la forme, la taille et les exigences techniques requises, afin de répondre aux exigences de service. Grâce à ses caractéristiques techniques, la détection des défauts par ultrasons des pièces moulées et forgées présente des applications spécifiques.
I. Contrôle par ultrasons des pièces moulées
En raison de la granulométrie grossière, de la faible perméabilité acoustique et du faible rapport signal/bruit des pièces moulées, il est difficile de détecter les défauts à l'aide d'un faisceau sonore à haute fréquence lors de sa propagation. Lorsqu'il rencontre la surface interne ou le défaut, le défaut est détecté. La quantité d'énergie acoustique réfléchie dépend de la directivité et des propriétés de la surface interne ou du défaut, ainsi que de l'impédance acoustique du corps réfléchissant. Par conséquent, l'énergie acoustique réfléchie par divers défauts ou surfaces internes peut être utilisée pour détecter l'emplacement des défauts, l'épaisseur de la paroi ou la profondeur des défauts sous la surface. Le contrôle par ultrasons, méthode de contrôle non destructif largement utilisée, présente les principaux avantages suivants : une sensibilité de détection élevée, permettant de détecter les fissures fines ; une grande capacité de pénétration, permettant de détecter les pièces moulées de section épaisse. Ses principales limites sont les suivantes : l'interprétation de la forme d'onde réfléchie des défauts de déconnexion, avec des contours complexes et une faible directivité ; des structures internes indésirables, telles que la granulométrie, la microstructure, la porosité, la teneur en inclusions ou les précipités finement dispersés, entravent également l'interprétation de la forme d'onde. De plus, une référence aux blocs de test standard est requise.

2. inspection par ultrasons de forgeage
(1)Traitement de forgeageet défauts courants
Pièces forgéessont constitués de lingots d'acier chauds déformés parforgeage. Leprocessus de forgeagecomprend le chauffage, la déformation et le refroidissement.Pièces forgéesles défauts peuvent être divisés en défauts de moulage,défauts de forgeet les défauts de traitement thermique. Les défauts de moulage comprennent principalement les résidus de retrait, les défauts de décollement, les inclusions, les fissures, etc.Défauts de forgeLes principaux défauts du traitement thermique sont les plis, les taches blanches et les fissures.
La cavité de retrait résiduelle est la cavité de retrait dans le lingot en forgeage lorsque la tête n'est pas suffisante pour rester, plus courante à la fin des pièces forgées.
Le lingot lâche est le retrait de solidification formé dans le lingot n'est pas dense et les trous, le forgeage en raison du manque de rapport de forgeage et n'est pas complètement dissous, principalement au centre du lingot et à la tête.
L'inclusion comprend des inclusions internes, des inclusions externes non métalliques et des inclusions métalliques. Les inclusions internes sont principalement concentrées au centre et à la tête du lingot.
Les fissures comprennent les fissures de coulée, de forgeage et de traitement thermique. Les fissures intergranulaires dans l'acier austénitique sont causées par la coulée. Un forgeage et un traitement thermique inappropriés peuvent former des fissures à la surface ou au cœur de la pièce forgée.
Le point blanc est dû à la forte teneur en hydrogène des pièces forgées. Un refroidissement trop rapide après forgeage entraîne une fuite trop tardive de l'hydrogène dissous dans l'acier, ce qui entraîne des fissures dues à des contraintes excessives. Les points blancs sont principalement concentrés au centre de la grande section de la pièce forgée. Ils apparaissent toujours en amas dans l'acier. * x- H9 [:
(2) Aperçu des méthodes de détection des défauts
Selon la classification du temps de détection des défauts, la détection des défauts de forgeage peut être divisée en détection des défauts des matières premières et processus de fabrication, inspection du produit et inspection en service.
La détection des défauts dans les matières premières et les procédés de fabrication vise à les détecter précocement afin de prendre des mesures à temps pour éviter leur développement et leur extension, entraînant leur mise au rebut. L'inspection des produits vise à garantir leur qualité. L'inspection en service vise à surveiller les défauts susceptibles d'apparaître ou de se développer après exploitation, principalement les fissures de fatigue. + 1. Inspection des pièces forgées d'arbres
Le processus de forgeage des pièces forgées d'arbre repose principalement sur l'emboutissage. La plupart des défauts sont donc orientés parallèlement à l'axe. La détection de ces défauts est optimale avec une sonde droite à ondes longitudinales, appliquée radialement. Compte tenu de la distribution et de l'orientation variables des défauts, la détection des défauts de forgeage d'arbre doit être complétée par une détection axiale par sonde droite, ainsi que par une détection circonférentielle et axiale par sonde oblique.
2. Inspection des pièces forgées en gâteaux et en bols
Le processus de forgeage des pièces forgées en gâteaux et en bols est principalement perturbé et la répartition des défauts est parallèle à la face d'extrémité. C'est donc la meilleure méthode pour détecter les défauts par sonde droite sur la face d'extrémité.
3. Inspection des pièces forgées de cylindres
Le processus de forgeage des pièces cylindriques comprend le refoulement, le poinçonnage et le laminage. Par conséquent, l'orientation des défauts est plus complexe que pour les pièces forgées à l'arbre et à la tourteau. Cependant, comme la partie centrale des lingots de qualité inférieure a été retirée lors du poinçonnage, la qualité des pièces cylindriques est généralement meilleure. L'orientation principale des défauts reste parallèle à la surface cylindrique extérieure du cylindre ; les pièces cylindriques sont donc principalement détectées par une sonde droite, tandis que les pièces cylindriques à parois épaisses nécessitent une sonde oblique.
(3) Sélection des conditions de détection
Sélection de la sonde
Pièces forgéesInspection par ultrasons, principalement utilisée pour les sondes directes à ondes longitudinales, avec des dimensions de plaquette de φ 14 à φ 28 mm, généralement de φ 20 mm.petites pièces forgéesLa sonde à puce est généralement utilisée pour détecter les défauts en champ proche et les pertes de couplage. Pour détecter les défauts avec un angle de surface de détection donné, il est parfois possible d'utiliser une valeur K de la sonde inclinée. En raison de l'influence de la zone aveugle et du champ proche de la sonde directe, la sonde directe à double cristal est souvent utilisée pour détecter les défauts en champ proche.
Les grains des pièces forgées étant généralement fins, une fréquence de détection des défauts plus élevée, généralement comprise entre 2,5 et 5,0 MHz, peut être sélectionnée. Pour certaines pièces forgées à grains grossiers et à forte atténuation, une fréquence plus basse, généralement comprise entre 1,0 et 2,5 MHz, est recommandée afin d'éviter l'écho de forêt et d'améliorer le rapport signal/bruit.