Grandes peças fundidas epeças forjadasDesempenham um papel importante na fabricação de máquinas-ferramentas, na fabricação de automóveis, na construção naval, em usinas de energia, na indústria de armas, na fabricação de ferro e aço e em outros setores. Como peças muito importantes, possuem grande volume e peso, e sua tecnologia e processamento são complexos. O processo geralmente utilizado após a fundição do lingote,forjamentoou refusão, através de máquina de aquecimento de alta frequência para obter o formato, o tamanho e os requisitos técnicos necessários, atendendo às suas condições de serviço. Devido às suas características tecnológicas de processamento, existem certas técnicas de aplicação para detecção ultrassônica de falhas em peças fundidas e forjadas.
I. Inspeção ultrassônica da peça fundida
Devido ao tamanho de grão grosso, à baixa permeabilidade sonora e à baixa relação sinal-ruído da fundição, é difícil detectar defeitos usando o feixe sonoro com energia sonora de alta frequência na propagação da fundição. Quando ele encontra a superfície interna 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 refletivo. Portanto, a energia sonora refletida de vários defeitos ou superfícies internas pode ser usada para detectar a localização de defeitos, espessura da parede ou profundidade de defeitos sob a superfície. O teste ultrassônico como um meio de teste não destrutivo amplamente utilizado, suas principais vantagens são: alta sensibilidade de detecção, pode detectar rachaduras finas; Tem uma grande capacidade de penetração, pode 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 a consulta aos blocos de teste padrão.

2. Inspeção ultrassônica de forjamento
(1)Processamento de forjamentoe defeitos comuns
Forjadossão feitos de lingotes de aço quente deformados porforjamento. Oprocesso de forjamentoinclui aquecimento, deformação e resfriamento.Forjadosos defeitos podem ser divididos em defeitos de fundição,defeitos de forjamentoe defeitos de tratamento térmico. Os defeitos de fundição incluem principalmente resíduos de contração, folgas, inclusões, rachaduras e assim por diante.Defeitos de forjamentoOs principais defeitos incluem dobras, manchas brancas, rachaduras, entre outros. O principal defeito do tratamento térmico é a rachadura.
Resíduo da cavidade de contração é a cavidade de contração no lingote no forjamento quando a cabeça não é suficiente para permanecer, mais comum no final dos forjados.
Solto é o lingote de contração de solidificação formado no lingote não é denso e furos, forjamento devido à falta de taxa de forjamento e não totalmente dissolvido, principalmente no centro do lingote e cabeça. e
A inclusão inclui inclusão interna, inclusão externa não metálica e inclusão metálica. As inclusões internas concentram-se principalmente no centro e na cabeça do lingote.
As trincas incluem trincas de fundição, trincas de forjamento e trincas de tratamento térmico. Trincas intergranulares em aço austenítico são causadas pela fundição. Forjamento e tratamento térmico inadequados formam trincas na superfície ou no núcleo do forjado.
O ponto branco é o alto teor de hidrogênio das peças forjadas, que esfriam muito rápido após o forjamento e o hidrogênio dissolvido no aço escapa tarde demais, resultando em trincas causadas por tensão excessiva. As manchas brancas concentram-se principalmente no centro da grande seção da peça forjada. As manchas brancas sempre aparecem em grupos 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 encontrá-los precocemente, para que medidas possam ser tomadas a tempo de evitar o desenvolvimento e a expansão de defeitos, resultando em descarte. 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 se desenvolver após a operação, principalmente trincas por fadiga. + 1. Inspeção de eixos forjados
O processo de forjamento de eixos forjados baseia-se principalmente na trefilação, de modo que a orientação da maioria dos defeitos é paralela ao eixo. A detecção desses defeitos é melhor realizada por sondas retas com ondas longitudinais na direção radial. Considerando que os defeitos terão diferentes distribuições e orientações, a detecção de falhas no forjamento de eixos deve ser complementada pela detecção axial com sonda reta e pela detecção circunferencial com sonda oblíqua e axial.
2. Inspeção de peças forjadas de bolo e tigela
O processo de forjamento de peças forjadas em bolo e tigela é principalmente recalcado, e a distribuição de defeitos é paralela à face final, por isso é o melhor método para detectar defeitos por meio de sondagem reta na face final.
3. Inspeção de peças forjadas de cilindros
O processo de forjamento de peças cilíndricas é composto por recalque, puncionamento e laminação. Portanto, a orientação dos defeitos é mais complexa do que a dos forjados em eixo e em bolo. No entanto, como a parte central do lingote de pior qualidade foi removida durante o puncionamento, a qualidade das peças cilíndricas é geralmente melhor. A orientação principal dos defeitos ainda é paralela à superfície cilíndrica externa ao cilindro, de modo que as peças cilíndricas ainda são detectadas principalmente por sonda reta, mas para as peças cilíndricas com paredes espessas, deve-se adicionar uma sonda oblíqua.
(3) Seleção das condições de detecção
Seleção de sonda
ForjadosInspeção ultrassônica, o principal uso da sonda direta de onda longitudinal, tamanho da pastilha de φ 14 ~ φ 28 mm, comumente usado φ 20 mm.pequenas peças forjadasA sonda de chip é geralmente utilizada considerando o campo próximo e a perda de acoplamento. Às vezes, para detectar defeitos com um determinado ângulo da superfície de detecção, também é possível utilizar um determinado valor de 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 utilizada para detectar defeitos de curta distância.
Os grãos dos forjados são geralmente pequenos, portanto, uma frequência de detecção de falhas mais alta pode ser selecionada, geralmente de 2,5 a 5,0 MHz. Para alguns forjados com tamanho de grão grosso e atenuação severa, a fim de evitar o "eco de floresta" e melhorar a relação sinal-ruído, uma frequência mais baixa, geralmente de 1,0 a 2,5 MHz, deve ser selecionada.