งานหล่อขนาดใหญ่และการตีขึ้นรูปมีบทบาทสำคัญในการผลิตเครื่องมือเครื่องจักร การผลิตยานยนต์ การต่อเรือ โรงไฟฟ้า อุตสาหกรรมอาวุธ การผลิตเหล็กและเหล็กกล้า และสาขาอื่นๆ เนื่องจากเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญมาก จึงมีปริมาณและน้ำหนักมาก และเทคโนโลยีและการประมวลผลจึงซับซ้อน กระบวนการนี้มักใช้หลังจากการหลอมแท่งโลหะการตีเหล็กหรือการหลอมโลหะหล่อใหม่โดยใช้เครื่องทำความร้อนความถี่สูงเพื่อให้ได้ขนาดรูปร่างและข้อกำหนดทางเทคนิคที่ต้องการ เพื่อตอบสนองความต้องการของเงื่อนไขการใช้งาน เนื่องจากลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีการประมวลผล จึงมีทักษะการใช้งานบางประการสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องของชิ้นส่วนหล่อและการดัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
I. การตรวจสอบการหล่อแบบอัลตราโซนิค
เนื่องจากขนาดเกรนหยาบ การซึมผ่านของเสียงไม่ดี และอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนต่ำของชิ้นงานหล่อ จึงยากที่จะตรวจจับข้อบกพร่องโดยใช้ลำแสงเสียงที่มีพลังงานเสียงความถี่สูงในการแพร่กระจายชิ้นงานหล่อ เมื่อพบกับพื้นผิวด้านในหรือข้อบกพร่อง ก็จะพบข้อบกพร่อง ปริมาณพลังงานเสียงที่สะท้อนกลับเป็นฟังก์ชันของทิศทางและคุณสมบัติของพื้นผิวด้านในหรือข้อบกพร่อง รวมถึงอิมพีแดนซ์อะคูสติกของตัวสะท้อนแสงดังกล่าว ดังนั้น พลังงานเสียงที่สะท้อนกลับของข้อบกพร่องหรือพื้นผิวด้านในต่างๆ จึงสามารถใช้เพื่อตรวจจับตำแหน่งของข้อบกพร่อง ความหนาของผนัง หรือความลึกของข้อบกพร่องใต้พื้นผิวได้ การทดสอบอัลตราโซนิกเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีข้อดีหลักๆ ดังนี้: ความไวในการตรวจจับสูง สามารถตรวจจับรอยแตกเล็กๆ ได้ มีความสามารถในการเจาะทะลุสูง สามารถตรวจจับชิ้นงานหล่อส่วนหนาได้ ข้อจำกัดหลักมีดังนี้: การตีความรูปคลื่นสะท้อนของข้อบกพร่องจากการตัดการเชื่อมต่อทำได้ยากด้วยขนาดรูปร่างที่ซับซ้อนและทิศทางที่ไม่ดี โครงสร้างภายในที่ไม่ต้องการ เช่น ขนาดเกรน โครงสร้างจุลภาค รูพรุน ปริมาณการรวมตัว หรือตะกอนที่กระจายตัวละเอียด ยังขัดขวางการตีความรูปคลื่นอีกด้วย นอกจากนี้ ยังต้องมีการอ้างอิงถึงบล็อกทดสอบมาตรฐาน
2.การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิค
(1)การแปรรูปการตีเหล็กและข้อบกพร่องทั่วไป
การตีขึ้นรูปทำจากแท่งเหล็กร้อนที่ผ่านการแปรรูปการตีเหล็ก. การกระบวนการการตีเหล็กรวมถึงการให้ความร้อน การเปลี่ยนรูป และการทำความเย็นการตีขึ้นรูปข้อบกพร่องสามารถแบ่งได้เป็น ข้อบกพร่องในการหล่อการตีขึ้นรูปที่มีข้อบกพร่องและข้อบกพร่องจากการอบชุบด้วยความร้อน ข้อบกพร่องในการหล่อได้แก่ เศษวัสดุที่หดตัว หลวม การรวมตัว รอยแตกร้าว เป็นต้นการตีขึ้นรูปที่มีข้อบกพร่องส่วนใหญ่ได้แก่ การพับ จุดขาว รอยแตกร้าว เป็นต้น ข้อบกพร่องหลักของการอบด้วยความร้อนคือรอยแตกร้าว
เศษของโพรงหดตัวคือโพรงหดตัวในแท่งโลหะในงานตีขึ้นรูป เมื่อส่วนหัวไม่เหลือเพียงพอที่จะคงอยู่ โดยมักเกิดขึ้นในช่วงท้ายของการตีขึ้นรูป
หลวมคือแท่งโลหะแข็งตัวหดตัวที่เกิดขึ้นในแท่งโลหะไม่หนาแน่นและเป็นรู เกิดจากการตีขึ้นรูปเนื่องจากขาดอัตราส่วนการตีขึ้นรูปและไม่ละลายเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ศูนย์กลางและส่วนหัวของแท่งโลหะ
การรวมตัวประกอบด้วยการรวมตัวภายใน การรวมตัวภายนอกที่ไม่ใช่โลหะ และการรวมตัวโลหะ การรวมตัวภายในส่วนใหญ่จะกระจุกตัวอยู่บริเวณศูนย์กลางและส่วนหัวของแท่งโลหะ
รอยแตกร้าวได้แก่ รอยแตกร้าวจากการหล่อ รอยแตกร้าวจากการตีขึ้นรูป และรอยแตกร้าวจากการอบชุบด้วยความร้อน รอยแตกร้าวตามเกรนในเหล็กออสเทนนิติกเกิดจากการหล่อ การตีขึ้นรูปและการอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวหรือแกนกลางของการตีขึ้นรูป
จุดขาวคือปริมาณไฮโดรเจนที่สูงของชิ้นงานที่หลอมละลาย เย็นตัวเร็วเกินไปหลังการหลอม ไฮโดรเจนที่ละลายในเหล็กช้าเกินไปที่จะระเหยออก ส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวที่เกิดจากความเครียดที่มากเกินไป จุดขาวส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่บริเวณกึ่งกลางของชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของชิ้นงาน จุดขาวมักปรากฏเป็นกลุ่มในเหล็ก * x- H9 [:
(2) ภาพรวมของวิธีการตรวจจับข้อบกพร่อง
ตามการจำแนกประเภทของเวลาในการตรวจจับข้อบกพร่อง การตรวจจับข้อบกพร่องของการตีขึ้นรูปสามารถแบ่งออกได้เป็น การตรวจจับข้อบกพร่องของวัตถุดิบและกระบวนการผลิต การตรวจสอบผลิตภัณฑ์ และการตรวจสอบระหว่างการใช้งาน
จุดประสงค์ของการตรวจจับข้อบกพร่องในวัตถุดิบและกระบวนการผลิตคือเพื่อค้นหาข้อบกพร่องในระยะเริ่มต้น เพื่อให้สามารถดำเนินการได้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการพัฒนาและการขยายตัวของข้อบกพร่องที่ส่งผลให้ต้องทิ้ง จุดประสงค์ของการตรวจสอบผลิตภัณฑ์คือเพื่อให้แน่ใจถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ จุดประสงค์ของการตรวจสอบระหว่างการใช้งานคือเพื่อดูแลข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นหรือพัฒนาหลังการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งรอยแตกร้าวจากความล้า + 1. การตรวจสอบการตีขึ้นรูปเพลา
กระบวนการดัดเพลาส่วนใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับการวาด ดังนั้นทิศทางของข้อบกพร่องส่วนใหญ่จะขนานกับแกน ผลการตรวจจับข้อบกพร่องดังกล่าวจะดีที่สุดโดยใช้หัววัดตรงแบบคลื่นตามยาวจากทิศทางรัศมี เมื่อพิจารณาว่าข้อบกพร่องจะมีการกระจายและทิศทางอื่นๆ ดังนั้นการตรวจจับข้อบกพร่องในการดัดเพลาจึงควรเสริมด้วยการตรวจจับแนวแกนด้วยหัววัดตรง การตรวจจับเส้นรอบวงด้วยหัววัดเฉียง และการตรวจจับแนวแกนด้วย
2. การตรวจสอบการตีขึ้นรูปเค้กและชาม
กระบวนการดัดโค้งเค้กและชามส่วนใหญ่จะเป็นการดัดโค้ง และการกระจายของข้อบกพร่องจะขนานไปกับหน้าปลาย ดังนั้น จึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยการใช้โพรบตรงที่หน้าปลาย
3. การตรวจสอบการตีขึ้นรูปกระบอกสูบ
กระบวนการตีขึ้นรูปทรงกระบอกนั้นใช้การทุบ การตอก และการรีด ดังนั้น การวางแนวของข้อบกพร่องจึงมีความซับซ้อนมากกว่าการตีขึ้นรูปเพลาและเค้ก แต่เนื่องจากส่วนตรงกลางของแท่งโลหะคุณภาพต่ำถูกกำจัดออกไปเมื่อทำการตอก คุณภาพของงานตีขึ้นรูปทรงกระบอกจึงดีกว่าโดยทั่วไป การวางแนวหลักของข้อบกพร่องยังคงขนานกับพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอกทรงกระบอก ดังนั้น งานตีขึ้นรูปทรงกระบอกจึงยังคงตรวจพบได้โดยใช้หัววัดตรงเป็นหลัก แต่สำหรับงานตีขึ้นรูปทรงกระบอกที่มีผนังหนา ควรเพิ่มหัววัดเฉียงเข้าไป
(3) การเลือกเงื่อนไขการตรวจจับ
การเลือกโพรบ
การตีขึ้นรูปการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง การใช้งานหลักของโพรบแบบคลื่นตามยาวคือขนาดเวเฟอร์ φ 14 ~ φ 28 มม. โดยทั่วไปจะใช้ขนาด φ 20 มม.งานตีเหล็กขนาดเล็กโดยทั่วไปแล้ว โพรบแบบชิปจะใช้เมื่อพิจารณาถึงการสูญเสียระยะใกล้และการจับคู่ บางครั้ง เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องด้วยมุมหนึ่งของพื้นผิวการตรวจจับ อาจใช้ค่า K ของโพรบเอียงเพื่อตรวจจับได้เช่นกัน เนื่องจากอิทธิพลของพื้นที่บอดและพื้นที่ระยะใกล้ของโพรบโดยตรง โพรบโดยตรงแบบคริสตัลคู่จึงมักใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องระยะใกล้
เม็ดเกรนของชิ้นงานขึ้นรูปโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงสามารถเลือกความถี่ในการตรวจจับข้อบกพร่องที่สูงขึ้นได้ โดยปกติจะอยู่ที่ 2.5 ~ 5.0 เมกะเฮิรตซ์ สำหรับงานขึ้นรูปบางประเภทที่มีเม็ดเกรนหยาบและการลดทอนที่รุนแรง เพื่อหลีกเลี่ยง "เสียงสะท้อนจากป่า" และปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน ควรเลือกความถี่ที่ต่ำกว่า โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1.0 ~ 2.5 เมกะเฮิรตซ์
เวลาโพสต์: 22-12-2021