鍛造品・鋳物における超音波探傷の応用技術

大型鋳物や鍛造品工作機械製造、自動車製造、造船、発電所、兵器産業、鉄鋼製造などの分野で重要な役割を果たしています。非常に重要な部品のため、体積や重量が大きく、技術や加工も複雑です。通常はインゴットを精錬した後に行われる工程で、鍛造または、使用条件のニーズを満たすために、必要な形状サイズと技術的要件を得るために、高周波加熱機を通して鋳物を再溶解します。鋳造・鍛造部品の超音波探傷は、その加工技術の特性上、一定の応用スキルが必要となります。
I. 鋳物の超音波検査
鋳物の粒子サイズが粗く、音の透過性が悪く、信号対雑音比が低いため、鋳物の伝播中に高周波音響エネルギーを伴う音響ビームが内部に衝突した場合に欠陥を検出することは困難です。表面または欠陥が見つかった場合。反射された音のエネルギーの量は、内面または欠陥の指向性と特性、およびそのような反射体の音響インピーダンスの関数です。したがって、さまざまな欠陥または内面の反射音エネルギーを使用して、欠陥の位置、壁の厚さ、または表面下の欠陥の深さを検出できます。超音波検査は非破壊検査手段として広く使用されており、その主な利点は次のとおりです。検出感度が高く、微細な亀裂を検出できます。貫通力が大きく、厚肉鋳物も探知できます。その主な制限は次のとおりです。複雑な輪郭サイズと貧弱な指向性を持つ断線欠陥の反射波形を解釈することが困難です。粒径、微細構造、気孔率、介在物含有量、微細に分散した析出物などの望ましくない内部構造も、波形の解釈を妨げます。さらに、標準テストブロックへの参照が必要です。

https://www.shdhforging.com/lap-joint-forged-flange.html

2.鍛造超音波検査
(1)鍛造加工そしてよくある欠陥
鍛造品熱した鋼のインゴットを変形させて作られています。鍛造。の鍛造工程加熱、変形、冷却が含まれます。鍛造品欠陥は鋳造欠陥に分類できます。鍛造欠陥そして熱処理の欠陥。鋳造欠陥には主に収縮残留、ルース、インクルージョン、クラックなどが含まれます。鍛造欠陥主に折れ、白い斑点、亀裂などが含まれます。熱処理の主な欠陥はクラックです。
収縮巣残りとは、鍛造時に頭が十分に残っていない場合にインゴット内に生じる収縮巣であり、鍛造終了時によく見られます。
ルースとは、インゴットに形成される凝固収縮が緻密でなく、鍛造比の不足や完全に溶解していないために鍛造された穴で、主にインゴット中心部と頭部に形成されます。e
介在物には、内部介在物、外部非金属介在物、金属介在物があります。内部介在物は主にインゴットの中心部と頭部に集中しています。
割れには、鋳造割れ、鍛造割れ、熱処理割れなどが含まれます。オーステナイト鋼の粒界亀裂は鋳造によって発生します。不適切な鍛造や熱処理を行うと、鍛造品の表面や中心部に亀裂が発生します。
ホワイトポイントは、鍛造品の水素含有量が高く、鍛造後の冷却が速すぎて、鋼中の溶存水素が逃げるのが遅すぎて、過剰な応力によって引き起こされる亀裂を引き起こします。白点は主に鍛造品の大きな断面の中央に集中しています。鋼には白い斑点が必ず固まって現れます。* x-H9 [:
(2) 探傷方法の概要
探傷時間の分類に応じて、鍛造探傷は素材探傷と製造工程、製品検査と使用中検査に分けられます。
原材料および製造プロセスにおける欠陥検出の目的は、欠陥を早期に発見し、廃棄につながる欠陥の発生および拡大を回避するために適切なタイミングで対策を講じることにあります。製品検査の目的は、製品の品質を保証することです。使用中検査の目的は、運転後に発生または進展する可能性のある欠陥、主に疲労亀裂を監視することです。+ 1. シャフト鍛造品の検査
シャフト鍛造の鍛造工程は絞り加工が主体のため、欠陥の向きは軸に対して平行な方向がほとんどです。このような欠陥の検出効果は、ラジアル方向からの縦波ストレートプローブによって最も効果的です。欠陥が他の分布および方向を持つことを考慮すると、シャフト鍛造探傷の検出には、直線プローブの軸方向検出と斜めプローブの円周方向検出および軸方向検出も追加する必要があります。
2. ケーキおよびボウルの鍛造品の検査
ケーキ鍛造品やボウル鍛造品の鍛造加工はアプセットが主体であり、欠陥の分布が端面に平行であるため、端面の直線プローブによる欠陥検出には最適な方法です。
3. シリンダー鍛造品の検査
円筒鍛造の鍛造工程は、据え込み加工、打ち抜き加工、転造加工となります。したがって、欠陥の方向はシャフトおよびケーキ鍛造の方向よりも複雑です。しかし、最も品質の悪いインゴットの中心部分は打ち抜き加工で除去されているため、一般に円筒鍛造品の品質は良くなります。欠陥の主な方向は依然としてシリンダーの外側の円筒面と平行であるため、円筒形の鍛造品は依然として主に直線プローブによって検出されますが、壁が厚い円筒形の鍛造品の場合は、斜めのプローブを追加する必要があります。
(3) 検出条件の選択
プローブの選択
鍛造品超音波検査、縦波ダイレクトプローブが主に使用され、ウエハサイズはφ14~φ28mm、一般的にはφ20mmが使用されます。のために小さな鍛造品、ニアフィールドと結合損失を考慮してチッププローブが一般的に使用されます。特定の検出面角度で欠陥を検出するために、傾斜したプローブの特定のK値を使用して検出することもできます。ダイレクトプローブの死角領域と近視野領域の影響により、近距離欠陥の検出には二重結晶ダイレクトプローブがよく使用されます。
鍛造品は一般に粒子が小さいため、より高い探傷周波数(通常は 2.5 ~ 5.0mhz)を選択できます。粒子サイズが粗く、減衰が大きいいくつかの鍛造品の場合、「森林エコー」を回避し、信号対雑音比を向上させるために、より低い周波数、一般に 1.0 ~ 2.5mhz を選択する必要があります。


投稿時間: 2021 年 12 月 22 日