Grandes peças fundidas eforjadosdesempenham um papel importante na fabricação de máquinas-ferramenta, fabricação de automóveis, construção naval, usinas de energia, indústria de armas, fabricação de ferro e aço e outros campos.Por serem peças muito importantes, possuem grande volume e peso, e sua tecnologia e processamento são complicados.O processo geralmente usado após a fundição do lingote,forjamentoou fundição por refusão, através da máquina de aquecimento de alta frequência para obter o tamanho da forma e os requisitos técnicos necessários, para atender às necessidades de suas condições de serviço.Devido às características de sua tecnologia de processamento, existem certas habilidades de aplicação para detecção ultrassônica de falhas em peças fundidas e forjadas.
I. Inspeção ultrassônica de fundição
Devido ao tamanho de grão grosso, baixa permeabilidade sonora e baixa relação sinal-ruído da peça fundida, é difícil detectar defeitos usando o feixe sonoro com energia sonora de alta frequência na propagação da peça fundida, quando encontra o interno superfície ou defeito, o defeito é encontrado.A quantidade de energia sonora refletida é uma função da diretividade e das propriedades da superfície interna ou defeito, bem como da impedância acústica de tal corpo reflexivo.Portanto, a energia sonora refletida de vários defeitos ou superfícies internas pode ser usada para detectar a localização dos defeitos, a espessura da parede ou a profundidade dos defeitos sob a superfície.O teste ultrassônico é um meio de teste não destrutivo amplamente utilizado, suas principais vantagens são: alta sensibilidade de detecção, pode detectar rachaduras finas;Possui grande capacidade de penetração, podendo detectar peças fundidas de seção espessa.Suas principais limitações são as seguintes: é difícil interpretar a forma de onda refletida do defeito de desconexão com tamanho de contorno complexo e baixa diretividade;Estruturas internas indesejadas, como tamanho de grão, microestrutura, porosidade, conteúdo de inclusão ou precipitados finos dispersos, também dificultam a interpretação da forma de onda.Além disso, é necessária referência a blocos de teste padrão.

2. forjamento de inspeção ultrassônica
(1)Processamento de forjamentoe defeitos comuns
Forjadossão feitos de lingote de aço quente deformado porforjamento.Oprocesso de forjamentoinclui aquecimento, deformação e resfriamento.Forjadosdefeitos podem ser divididos em defeitos de fundição,defeitos de forjamentoe defeitos de tratamento térmico.Os defeitos de fundição incluem principalmente encolhimento residual, solto, inclusão, rachadura e assim por diante.Defeitos de forjamentoincluem principalmente dobramento, mancha branca, rachadura e assim por diante.O principal defeito do tratamento térmico é a fissura.
Cavidade de retração residual é a cavidade de retração no lingote no forjamento quando a cabeça não é suficiente para permanecer, mais comum no final dos forjados.
Solto é o encolhimento de solidificação do lingote formado no lingote não é denso e buracos, forjamento devido à falta de taxa de forjamento e não totalmente dissolvido, principalmente no centro e na cabeça do lingote.e
A inclusão tem inclusão interna, inclusão externa não metálica e inclusão metálica.As inclusões internas estão concentradas principalmente no centro e na cabeça do lingote.
As rachaduras incluem rachaduras de fundição, rachaduras de forjamento e rachaduras de tratamento térmico.As fissuras intergranulares no aço austenítico são causadas pela fundição.O forjamento e o tratamento térmico inadequados formarão rachaduras na superfície ou no núcleo do forjamento.
O ponto branco é o alto teor de hidrogênio das peças forjadas, resfriando muito rápido após o forjamento, o hidrogênio dissolvido no aço tarde demais para escapar, resultando em rachaduras causadas por estresse excessivo.As manchas brancas estão concentradas principalmente no centro da grande seção do forjamento.Manchas brancas sempre aparecem em aglomerados no aço.*x-H9[:
(2) Visão geral dos métodos de detecção de falhas
De acordo com a classificação do tempo de detecção de falhas, a detecção de falhas de forjamento pode ser dividida em detecção de falhas de matéria-prima e processo de fabricação, inspeção de produto e inspeção em serviço.
O objetivo da detecção de defeitos em matérias-primas e no processo de fabricação é encontrar defeitos precocemente para que medidas possam ser tomadas a tempo para evitar o desenvolvimento e expansão de defeitos resultando em sucateamento.O objetivo da inspeção do produto é garantir a qualidade do produto.O objetivo da inspeção em serviço é supervisionar os defeitos que podem ocorrer ou desenvolver-se após a operação, principalmente trincas por fadiga.+ 1. Inspeção de eixos forjados
O processo de forjamento de eixos forjados é baseado principalmente no desenho, portanto a orientação da maioria dos defeitos é paralela ao eixo.O efeito de detecção de tais defeitos é melhor pela sonda reta de onda longitudinal na direção radial.Considerando que os defeitos terão outra distribuição e orientação, a detecção de falhas de forjamento do eixo também deve ser complementada pela detecção axial da sonda reta e detecção circunferencial da sonda oblíqua e detecção axial.
2. Inspeção de peças forjadas de bolo e tigela
O processo de forjamento de forjamentos de bolo e tigela é principalmente perturbado, e a distribuição dos defeitos é paralela à face final, por isso é o melhor método para detectar defeitos por sonda reta na face final.
3. Inspeção de cilindros forjados
O processo de forjamento de cilindros forjados é recalque, puncionamento e laminação.Portanto, a orientação dos defeitos é mais complexa do que a dos forjados em eixo e torta.Mas como a parte central do lingote de pior qualidade foi removida durante a punção, a qualidade dos cilindros forjados é geralmente melhor.A orientação principal dos defeitos ainda é paralela à superfície cilíndrica fora do cilindro, de modo que os forjados cilíndricos ainda são detectados principalmente pela sonda reta, mas para os forjados cilíndricos com paredes espessas, a sonda oblíqua deve ser adicionada.
(3) Seleção de condições de detecção
Seleção de sonda
Forjadosinspeção ultrassônica, o principal uso da sonda direta de onda longitudinal, tamanho de wafer de φ 14 ~ φ 28 mm, comumente usado φ 20 mm.Parapequenas peças forjadas, a sonda de chip é geralmente usada considerando o campo próximo e a perda de acoplamento.Às vezes, para detectar defeitos com um determinado ângulo da superfície de detecção, também pode-se usar um determinado valor K da sonda inclinada para detecção.Devido à influência da área cega e da área de campo próximo da sonda direta, a sonda direta de cristal duplo é frequentemente usada para detectar defeitos de curta distância.
Os grãos das peças forjadas são geralmente pequenos, portanto, uma frequência de detecção de falhas mais alta pode ser selecionada, geralmente 2,5 ~ 5,0 MHz.Para algumas peças forjadas com tamanho de grão grosso e atenuação grave, a fim de evitar o "eco da floresta" e melhorar a relação sinal-ruído, uma frequência mais baixa, geralmente 1,0 ~ 2,5 MHz, deve ser selecionada.