鑄件的檢測主要包括尺寸檢查、外觀(guān)和表面的目視檢查、化學(xué)成分分析和力學(xué)性能試驗,對于要求比較重要或鑄造工藝上容易產(chǎn)生問(wèn)題的鑄件,還需要進(jìn)行無(wú)損檢測工作,可用于球墨鑄鐵件質(zhì)量檢測的無(wú)損檢測技術(shù)包括液體滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線(xiàn)檢測、超聲檢測及振動(dòng)檢測等。
1 鑄件表面及近表面缺陷的檢測
1.1 液體滲透檢測
液體滲透檢測用來(lái)檢查鑄件表面上的各種開(kāi)口缺陷,如表面裂紋、表面針孔等肉眼難以發(fā)現的缺陷。常用的滲透檢測是著(zhù)色檢測,它是將具有高滲透能力的有色(一般為紅色)液體(滲透劑)浸濕或噴灑在鑄件表面上,滲透劑滲入到開(kāi)口缺陷里面,快速擦去表面滲透液層,再將易干的顯示劑(也叫顯像劑)噴灑到鑄件表面上,待將殘留在開(kāi)口缺陷中的滲透劑吸出來(lái)后,顯示劑就被染色,從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。需要指出的是,滲透檢測的精確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低,即表面越光檢測效果越好,磨床磨光的表面檢測精確度高,甚至可以檢測出晶間裂紋。除著(zhù)色檢測外,熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法,它需要配置紫外光燈進(jìn)行照射觀(guān)察,檢測靈敏度比著(zhù)色檢測高。
1.2 渦流檢測
渦流檢測適用于檢查表面以下一般不大于6~7MM深的缺陷。渦流檢測分放置式線(xiàn)圈法和穿過(guò)式線(xiàn)圈法2種。:當試件被放在通有交變電流的線(xiàn)圈附近時(shí),進(jìn)入試件的交變磁場(chǎng)可在試件中感生出方向與激勵磁場(chǎng)相垂直的、呈渦流狀流動(dòng)的電流(渦流),渦流會(huì )產(chǎn)生一與激勵磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng),使線(xiàn)圈中的原磁場(chǎng)有部分減少,從而引起線(xiàn)圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷,則渦流的電特征會(huì )發(fā)生畸變,從而檢測出缺陷的存在,渦流檢測的主要缺點(diǎn)是不能直觀(guān)顯示探測出的缺陷大小和形狀,一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度,另外它對工件表面上小的開(kāi)口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測。
1.3 磁粉檢測
磁粉檢測適合于檢測表面缺陷及表面以下數毫米深的缺陷,它需要直流(或交流)磁化設備和磁粉(或磁懸浮液)才能進(jìn)行檢測操作。磁化設備用來(lái)在鑄件內外表面產(chǎn)生磁場(chǎng),磁粉或磁懸浮液用來(lái)顯示缺陷。當在鑄件一定范圍內產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí),磁化區域內的缺陷就會(huì )產(chǎn)生漏磁場(chǎng),當撒上磁粉或懸浮液時(shí),磁粉被吸住,這樣就可以顯示出缺陷來(lái)。這樣顯示出的缺陷基本上都是橫切磁力線(xiàn)的缺陷,對于平行于磁力線(xiàn)的長(cháng)條型缺陷則顯示不出來(lái),為此,操作時(shí)需要不斷改變磁化方向,以保證能夠檢查出未知方向的各個(gè)缺陷。
2 鑄件內部缺陷的檢測
對于內部缺陷,常用的無(wú)損檢測方法是射線(xiàn)檢測和超聲檢測。其中射線(xiàn)檢測效果好,它能夠得到反映內部缺陷種類(lèi)、形狀、大小和分布情況的直觀(guān)圖像,但對于大厚度的大型鑄件,超聲檢測是很有效的,可以比較精確地測出內部缺陷的位置、當量大小和分布情況。
2.1 射線(xiàn)檢測(微焦點(diǎn)XRAY)
射線(xiàn)檢測,一般用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)作為射線(xiàn)源,因此需要產(chǎn)生射線(xiàn)的設備和其他附屬設施,當工件置于射線(xiàn)場(chǎng)照射時(shí),射線(xiàn)的輻射強度就會(huì )受到鑄件內部缺陷的影響。穿過(guò)鑄件射出的輻射強度隨著(zhù)缺陷大小、性質(zhì)的不同而有局部的變化,形成缺陷的射線(xiàn)圖像,通過(guò)射線(xiàn)膠片予以顯像記錄,或者通過(guò)熒光屏予以實(shí)時(shí)檢測觀(guān)察,或者通過(guò)輻射計數儀檢測。其中通過(guò)射線(xiàn)膠片顯像記錄的方法是常用的方法,也就是通常所說(shuō)的射線(xiàn)照相檢測,射線(xiàn)照相所反映出來(lái)的缺陷圖像是直觀(guān)的,缺陷形狀、大小、數量、平面位置和分布范圍都能呈現出來(lái),只是缺陷深度一般不能反映出來(lái),需要采取特殊措施和計算才能確定?,F在出現應用射線(xiàn)計算機層析照相方法,由于設備比較昂貴,使用成本高,目前還無(wú)法普及,但這種新技術(shù)代表了高清晰度射線(xiàn)檢測技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向。此外,使用近似點(diǎn)源的微焦點(diǎn)X射線(xiàn)系統實(shí)際上也可消除較大焦點(diǎn)設備產(chǎn)生的模糊邊緣,使圖像輪廓清晰。使用數字圖像系統可提高圖像的信噪比,進(jìn)一步提高圖像清晰度。
2.2 超聲檢測
超聲檢測也可用于檢查內部缺陷,它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內部的傳播中,碰到內部表面或缺陷時(shí)產(chǎn)生反射而發(fā)現缺陷。反射聲能的大小是內表面或缺陷的指向性和性質(zhì)以及這種反射體的聲阻抗的函數,因此可以應用各種缺陷或內表面反射的聲能來(lái)檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超聲檢測作為一種應用比較廣泛的無(wú)損檢測手段,其主要優(yōu)勢表現在:檢測靈敏度高,可以探測細小的裂紋;具有大的穿透能力,可以探測厚截面鑄件。其主要局限性在于:對于輪廓尺寸復雜和指向性不好的斷開(kāi)性缺陷的反射波形解釋困難;對于不合意的內部結構,例如晶粒大小、組織結構、多孔性、夾雜含量或細小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋?zhuān)涣硗?,檢測時(shí)需要參考標準試塊。[
鑄件缺陷如何修補
鑄件:解決鑄件縮松缺陷的方法,根本的著(zhù)眼點(diǎn)就是“熱平衡”。其方法是:(1)在機床鑄件結構形成的厚處與熱節處,實(shí)行快速凝固,人為地造成機床鑄件各處溫度場(chǎng)的基本平衡。采用內外冷鐵,局部采用蓄熱量大的鋯英砂,鉻鐵礦砂或特種涂料。(2)合理的工藝設計。內澆道設在機床鑄件相對溥壁處,數時(shí)多且分散。使早進(jìn)入厚壁處的金屬液率先凝固,薄壁處后凝固,使各處基本達到均衡凝固。對于壁厚均勻的機床鑄件,采用多個(gè)內澆道和出氣孔。內澆道多,分散與均布,使整體熱量均衡。出氣孔細且多,即排氣通暢又起散熱作用。(3)改變內澆道的位置(4)選用蓄熱量大的造型材料,這對用消失模生產(chǎn)抗磨產(chǎn)品極為重要!鉻鐵礦砂取代石英砂等蓄熱量小的其它砂種,會(huì )取得良好的效果,澆畢微震更優(yōu)?。?)低溫快燒,開(kāi)放式澆注系統。使金屬液快速,平穩,均衡地充滿(mǎn)鑄型。這要因件制宜。(6)球鐵的機床鑄型強度大,表面硬度≧90,砂箱剛性大,對消除縮松有利。(7)需要冒口時(shí),當首遷熱冒口,且離開(kāi)熱節。若將冒口置于熱節上,必將加大冒口尺寸,形成“熱上加熱”。弄不好,非但縮松難除,還會(huì )產(chǎn)生集中性縮孔,又降低了工藝出品率。(8)鑄型傾斜擺放與合金化,都獲益。消除機床鑄件縮松缺陷是一個(gè)復雜的認識與實(shí)施過(guò)程。應以“熱平衡”為基本原則,對雎體鑄件做科學(xué)分析,制訂合理的工藝方案,遷擇好適宜的造型材料,工裝及正確操作且標準化。那么任何機床鑄件的縮松缺陷都可以解決。
由于多種因素影響,常常會(huì )出現氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補設備為氬弧焊機、電阻焊機、冷焊機等。對于質(zhì)量與外觀(guān)要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機等發(fā)熱量大、速度快的焊機來(lái)修補。但在精密鑄件缺陷修補領(lǐng)域,由于氬焊熱影響大,修補時(shí)會(huì )造成鑄件變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開(kāi)裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等二次缺陷。冷焊機正好克服了以上缺點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)主要表現在熱影響區域小,鑄件無(wú)需預熱,常溫冷焊修補,因而無(wú)變形、咬邊和殘余應力,不會(huì )產(chǎn)生局部退火,不改變鑄件的金屬組織狀態(tài)。因而冷焊機適用于精密鑄件的表面缺陷修補。冷焊的焊補范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補點(diǎn)反復熔化堆積的過(guò)程,在大面積缺陷修補過(guò)程中,修復效率是制約其廣泛推廣應用的唯一因素。對于大缺陷,推薦傳統焊補工藝與鑄造缺陷修補機的復合應用??捎袝r(shí)我們的缺陷沒(méi)有很多,就不必要投入較大的成本,我們用一些修補劑就可以修補好的,方便簡(jiǎn)單,例如鐵質(zhì)材料的,我們可以用(勁素成)JS902修補一下就可以了,用不完可以放到以后再用,這樣可以為我們的廠(chǎng)家節省成本啊,讓我們的鑄造廠(chǎng)家把更多的資金投入到提高產(chǎn)品本身質(zhì)量上,讓使用者創(chuàng )造更多的財富。