Zastosowania technik ultradźwiękowego wykrywania wad odkuwek i odlewów

Duże odlewy ikucieodgrywają ważną rolę w produkcji obrabiarek, produkcji samochodów, budowie statków, elektrowni, przemyśle zbrojeniowym, produkcji żelaza i stali oraz w innych dziedzinach. Jako bardzo ważne części mają dużą objętość i wagę, a ich technologia i przetwarzanie są skomplikowane. Proces zwykle stosowany po wytopie sztabki,kucielub przetapianie odlewu, poprzez wysokoczęstotliwościową maszynę grzewczą w celu uzyskania wymaganego kształtu i wymagań technicznych, aby spełnić potrzeby warunków jego eksploatacji. Ze względu na cechy technologii przetwarzania, istnieją pewne umiejętności aplikacyjne dla ultradźwiękowego wykrywania wad części odlewanych i kutych.
I. Badanie odlewów metodą ultradźwiękową
Ze względu na gruby rozmiar ziarna, słabą przepuszczalność dźwięku i niski stosunek sygnału do szumu odlewu, trudno jest wykryć wady za pomocą wiązki dźwiękowej o wysokiej częstotliwości energii dźwięku w propagacji odlewu, gdy napotyka ona wewnętrzną powierzchnię lub wadę, wada zostaje znaleziona. Ilość odbitej energii dźwięku jest funkcją kierunkowości i właściwości wewnętrznej powierzchni lub wady, a także impedancji akustycznej takiego odbijającego ciała. Dlatego odbita energia dźwięku różnych wad lub powierzchni wewnętrznych może być wykorzystana do wykrycia lokalizacji wad, grubości ścianki lub głębokości wad pod powierzchnią. Badanie ultradźwiękowe jako szeroko stosowany środek do badań nieniszczących, jego główne zalety to: wysoka czułość wykrywania, może wykrywać drobne pęknięcia; Ma dużą zdolność penetracji, może wykrywać odlewy o grubych sekcjach. Jego główne ograniczenia są następujące: trudno jest zinterpretować odbity kształt fali wady odłączenia o złożonym rozmiarze konturu i słabej kierunkowości; Niepożądane struktury wewnętrzne, takie jak wielkość ziarna, mikrostruktura, porowatość, zawartość inkluzji lub drobne rozproszone osady, również utrudniają interpretację przebiegu. Ponadto wymagane jest odniesienie do standardowych bloków testowych.

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

2. badanie ultradźwiękowe kucia
(1)Przetwarzanie kuciai typowe wady
Odkuwkiwykonane są z gorącego wlewka stali odkształconego przezkucie. Tenproces kuciaobejmuje ogrzewanie, odkształcanie i chłodzenie.Odkuwkiwady można podzielić na wady odlewów,wady kuciai wady obróbki cieplnej. Wady odlewów obejmują głównie skurcz resztkowy, luzy, wtrącenia, pęknięcia itd.Wady kuciagłównie obejmują fałdowanie, białe plamy, pęknięcia itp. Główną wadą obróbki cieplnej jest pęknięcie.
Pozostała jama skurczowa to jama skurczowa wlewka podczas kucia, gdy głowica nie jest na tyle duża, aby mogła pozostać, najczęściej występuje na końcu odkuwki.
Luźny jest skurcz krzepnięcia wlewka, który powstaje w wlewku, nie jest gęsty i ma otwory, kucie z powodu braku współczynnika kucia i nie jest całkowicie rozpuszczone, głównie w środku wlewka i głowicy.
Wtrącenia obejmują wtrącenia wewnętrzne, wtrącenia zewnętrzne niemetaliczne i wtrącenia metalowe. Wtrącenia wewnętrzne są głównie skoncentrowane w środku i na główce wlewka.
Pęknięcia obejmują pęknięcia odlewnicze, pęknięcia kuźnicze i pęknięcia obróbki cieplnej. Pęknięcia międzykrystaliczne w stali austenitycznej są spowodowane odlewaniem. Niewłaściwe kucie i obróbka cieplna spowodują pęknięcia na powierzchni lub rdzeniu odkuwki.
Biały punkt to wysoka zawartość wodoru w odkuwkach, chłodzenie zbyt szybkie po kuciu, rozpuszczony wodór w stali zbyt późno, aby uciec, co powoduje pękanie spowodowane nadmiernym naprężeniem. Białe plamy są głównie skoncentrowane w środku dużej części odkuwki. Białe plamy zawsze pojawiają się w skupiskach w stali. * x- H9 [:
(2) Przegląd metod wykrywania wad
Ze względu na klasyfikację czasu wykrywania wad, wykrywanie wad odkuwek można podzielić na wykrywanie wad surowca i procesu produkcyjnego, kontrolę produktu oraz kontrolę w trakcie eksploatacji.
Celem wykrywania wad w surowcach i procesie produkcyjnym jest wczesne wykrywanie wad, aby można było podjąć środki zaradcze na czas, aby uniknąć rozwoju i rozprzestrzeniania się wad skutkujących złomowaniem. Celem kontroli produktu jest zapewnienie jakości produktu. Celem kontroli w trakcie eksploatacji jest nadzorowanie wad, które mogą wystąpić lub rozwinąć się po eksploatacji, głównie pęknięć zmęczeniowych. + 1. Kontrola odkuwek wałów
Proces kucia odkuwek wałów opiera się głównie na ciągnieniu, więc orientacja większości wad jest równoległa do osi. Efekt wykrywania takich wad jest najlepszy za pomocą sondy prostej fali podłużnej z kierunku promieniowego. Biorąc pod uwagę, że wady będą miały inny rozkład i orientację, więc wykrywanie wad odkuwek wałów powinno być również uzupełnione o wykrywanie osiowe sondą prostą i wykrywanie obwodowe sondą skośną i wykrywanie osiowe.
2. Badanie odkuwek ciastowych i misowych
Proces kucia odkuwek ciastowych i miskowych jest głównie rozdrabniany, a rozkład wad jest równoległy do ​​powierzchni czołowej, dlatego najlepszą metodą wykrywania wad jest użycie sondy umieszczonej prosto na powierzchni czołowej.
3. Badanie odkuwek cylindrycznych
Proces kucia odkuwek cylindrycznych obejmuje spęczanie, dziurkowanie i walcowanie. Dlatego orientacja defektów jest bardziej złożona niż w przypadku odkuwek wałków i ciastek. Ale ponieważ środkowa część najgorszej jakości wlewka została usunięta podczas dziurkowania, jakość odkuwek cylindrycznych jest ogólnie lepsza. Główna orientacja defektów jest nadal równoległa do powierzchni cylindrycznej na zewnątrz cylindra, więc odkuwki cylindryczne są nadal wykrywane głównie przez sondę prostą, ale w przypadku odkuwek cylindrycznych o grubych ściankach należy dodać sondę skośną.
(3) Wybór warunków wykrywania
Wybór sondy
Odkuwkiinspekcja ultradźwiękowa, główne zastosowanie sondy bezpośredniej fali podłużnej, rozmiar płytki φ 14 ~ φ 28mm, powszechnie stosowany φ 20mm. W przypadkumałe odkuwki, sonda chipowa jest zazwyczaj używana z uwzględnieniem strat bliskiego pola i sprzężenia. Czasami w celu wykrycia defektów z pewnym kątem powierzchni wykrywania, można również użyć pewnej wartości K nachylonej sondy do wykrywania. Ze względu na wpływ martwego obszaru i bliskiego pola sondy bezpośredniej, sonda bezpośrednia z podwójnym kryształem jest często używana do wykrywania defektów bliskiej odległości.
Ziarna odkuwek są na ogół małe, więc można wybrać wyższą częstotliwość wykrywania wad, zwykle 2,5 ~ 5,0 MHz. W przypadku kilku odkuwek o grubym ziarnie i poważnym tłumieniu, aby uniknąć „echa lasu” i poprawić stosunek sygnału do szumu, należy wybrać niższą częstotliwość, zwykle 1,0 ~ 2,5 MHz.


Czas publikacji: 22-12-2021