Kỹ thuật ứng dụng phát hiện khuyết tật siêu âm cho rèn và đúc

Đúc lớn vàrènđóng vai trò quan trọng trong sản xuất máy công cụ, sản xuất ô tô, đóng tàu, nhà máy điện, công nghiệp vũ khí, sản xuất sắt thép và các lĩnh vực khác. Là những bộ phận rất quan trọng, chúng có khối lượng và trọng lượng lớn, công nghệ và chế biến của chúng rất phức tạp. Quy trình thường được sử dụng sau khi nấu chảy thỏi,rènhoặc đúc nóng chảy lại, thông qua máy gia nhiệt tần số cao để có được kích thước hình dạng và yêu cầu kỹ thuật cần thiết, đáp ứng nhu cầu về điều kiện dịch vụ của nó. Do đặc điểm công nghệ xử lý của nó, có một số kỹ năng ứng dụng nhất định để phát hiện khuyết tật siêu âm của các bộ phận đúc và rèn.
I. Kiểm tra siêu âm vật đúc
Do kích thước hạt thô, khả năng thấm âm kém và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu thấp của vật đúc, rất khó để phát hiện khuyết tật bằng cách sử dụng chùm âm thanh có năng lượng âm thanh tần số cao trong quá trình truyền của vật đúc, khi nó gặp bề mặt bên trong hoặc khuyết tật, khuyết tật được phát hiện. Lượng năng lượng âm thanh phản xạ là một hàm của tính định hướng và tính chất của bề mặt bên trong hoặc khuyết tật cũng như trở kháng âm thanh của vật phản xạ như vậy. Do đó, năng lượng âm thanh phản xạ của các khuyết tật hoặc bề mặt bên trong khác nhau có thể được sử dụng để phát hiện vị trí khuyết tật, độ dày thành hoặc độ sâu của khuyết tật dưới bề mặt. Kiểm tra siêu âm là một phương tiện kiểm tra không phá hủy được sử dụng rộng rãi, những ưu điểm chính của nó là: độ nhạy phát hiện cao, có thể phát hiện các vết nứt mịn; Có khả năng thâm nhập lớn, có thể phát hiện các vật đúc có tiết diện dày. Những hạn chế chính của nó như sau: khó diễn giải dạng sóng phản xạ của khuyết tật ngắt kết nối với kích thước đường viền phức tạp và tính định hướng kém; Các cấu trúc bên trong không mong muốn, chẳng hạn như kích thước hạt, cấu trúc vi mô, độ xốp, hàm lượng tạp chất hoặc chất kết tủa phân tán mịn, cũng cản trở việc diễn giải dạng sóng. Ngoài ra, cần phải tham khảo các khối thử nghiệm tiêu chuẩn.

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

2.Kiểm tra siêu âm rèn
(1)Gia công rènvà những khiếm khuyết thường gặp
Rènđược làm bằng thỏi thép nóng bị biến dạng bởirèn. Cácquá trình rènbao gồm gia nhiệt, biến dạng và làm mát.Rènkhuyết tật có thể được chia thành khuyết tật đúc,rèn khuyết tậtvà các khuyết tật xử lý nhiệt. Các khuyết tật đúc chủ yếu bao gồm co ngót dư, lỏng lẻo, tạp chất, nứt, v.v.Rèn khuyết tậtchủ yếu bao gồm nếp gấp, đốm trắng, vết nứt, v.v. Khuyết điểm chính của xử lý nhiệt là vết nứt.
Hốc co ngót còn sót lại là hốc co ngót trong thỏi khi rèn khi đầu không đủ để giữ lại, thường gặp ở giai đoạn cuối của quá trình rèn.
Lỏng lẻo là sự co ngót đông đặc của phôi hình thành trong phôi không đặc và có lỗ, do rèn thiếu tỷ lệ rèn và không tan hoàn toàn, chủ yếu ở tâm và đầu phôi.
Tạp chất có tạp chất bên trong, tạp chất phi kim loại bên ngoài và tạp chất kim loại. Tạp chất bên trong chủ yếu tập trung ở phần giữa và đầu thỏi.
Các vết nứt bao gồm vết nứt đúc, vết nứt rèn và vết nứt xử lý nhiệt. Các vết nứt liên hạt trong thép austenit là do đúc. Rèn và xử lý nhiệt không đúng cách sẽ hình thành các vết nứt trên bề mặt hoặc lõi của vật rèn.
Điểm trắng là hàm lượng hydro cao của vật rèn, sau khi rèn nguội quá nhanh, hydro hòa tan trong thép thoát ra quá muộn, dẫn đến nứt do ứng suất quá mức. Các đốm trắng chủ yếu tập trung ở trung tâm của phần lớn vật rèn. Các đốm trắng luôn xuất hiện thành từng cụm trong thép. * x- H9 [:
(2) Tổng quan về các phương pháp phát hiện lỗi
Theo phân loại thời gian phát hiện lỗi, phát hiện lỗi rèn có thể được chia thành phát hiện lỗi nguyên liệu và quy trình sản xuất, kiểm tra sản phẩm và kiểm tra trong khi sử dụng.
Mục đích của việc phát hiện khuyết tật trong nguyên liệu thô và quy trình sản xuất là để phát hiện sớm các khuyết tật để có thể thực hiện các biện pháp kịp thời nhằm tránh sự phát triển và mở rộng các khuyết tật dẫn đến việc loại bỏ. Mục đích của việc kiểm tra sản phẩm là để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Mục đích của việc kiểm tra trong quá trình sử dụng là để giám sát các khuyết tật có thể xảy ra hoặc phát triển sau khi vận hành, chủ yếu là các vết nứt do mỏi. + 1. Kiểm tra rèn trục
Quá trình rèn của trục rèn chủ yếu dựa trên bản vẽ, vì vậy hướng của hầu hết các khuyết tật song song với trục. Hiệu ứng phát hiện các khuyết tật như vậy là tốt nhất bằng đầu dò thẳng sóng dọc theo hướng xuyên tâm. Xem xét rằng các khuyết tật sẽ có sự phân bố và định hướng khác nhau, vì vậy phát hiện khuyết tật rèn trục, cũng nên được bổ sung bằng phát hiện trục đầu dò thẳng và phát hiện chu vi đầu dò xiên và phát hiện trục.
2. Kiểm tra bánh và bát rèn
Quá trình rèn bánh và rèn bát chủ yếu là đảo lộn, khuyết tật phân bố song song với mặt cuối, do đó, phương pháp tốt nhất để phát hiện khuyết tật là dùng đầu dò thẳng trên mặt cuối.
3. Kiểm tra rèn xi lanh
Quá trình rèn của rèn trụ là đảo lộn, đột dập và cán. Do đó, định hướng của các khuyết tật phức tạp hơn so với rèn trục và rèn bánh. Nhưng vì phần trung tâm của thỏi chất lượng kém nhất đã được loại bỏ khi đột dập, nên chất lượng của rèn trụ nói chung là tốt hơn. Định hướng chính của các khuyết tật vẫn song song với bề mặt trụ bên ngoài trụ, vì vậy rèn trụ vẫn được phát hiện chủ yếu bằng đầu dò thẳng, nhưng đối với rèn trụ có thành dày, nên thêm đầu dò xiên.
(3) Lựa chọn điều kiện phát hiện
Lựa chọn đầu dò
Rènkiểm tra siêu âm, sử dụng chủ yếu là đầu dò sóng dọc trực tiếp, kích thước wafer φ 14 ~ φ 28mm, thường dùng φ 20mm. Đối vớirèn nhỏ, đầu dò chip thường được sử dụng khi xét đến trường gần và mất mát ghép nối. Đôi khi để phát hiện các khuyết tật với một góc nhất định của bề mặt phát hiện, cũng có thể sử dụng một giá trị K nhất định của đầu dò nghiêng để phát hiện. Do ảnh hưởng của vùng mù và vùng trường gần của đầu dò trực tiếp, đầu dò trực tiếp tinh thể đôi thường được sử dụng để phát hiện các khuyết tật ở khoảng cách gần.
Hạt rèn thường nhỏ, do đó có thể chọn tần số phát hiện khuyết tật cao hơn, thường là 2,5 ~ 5,0 mhz. Đối với một số loại rèn có kích thước hạt thô và suy giảm nghiêm trọng, để tránh "tiếng vọng rừng" và cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu, nên chọn tần số thấp hơn, thường là 1,0 ~ 2,5 mhz.


Thời gian đăng: 22-12-2021