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检验:交付优质铸件

通过破坏性和无损检测发现铸造缺陷

金属铸造过程中的每一步,从制模到热处理,都经过仔细处理,以避免成品铸件的稳定性、表面光洁度、机械性能和最终尺寸出现问题。然而,即使是用心制造的铸件也应该接受质量控制检查。小问题可能会出乎意料地出现,许多铸件的机械要求可能会因隐藏缺陷而受到破坏。铸件检测让铸造厂和客户对他们拥有优质铸件充满信心。

铸造检测方法到位,以确保在制造过程中发现任何隐藏的缺陷。一些常见的铸造缺陷包括表面缺陷、夹杂物缺陷和冷却缺陷。

破坏性测试

在每次生产运行中,铸造厂都会选择一些样品并提交给破坏性测试。对铸件进行切割,并仔细检查金属的性能。测试仪将寻找夹杂物、孔隙率和收缩率。尽管对一个铸件进行破坏性测试并不能保证运行中的其他铸件,但它确实可以让您了解整个过程的质量。射线照相和超声波技术已经降低了破坏性测试的重要性,但它仍然用于检查质量和对运行进行评估。

无损检测 (NDT)

由铸造工人、客户和无损检测技术人员进行无损检测,在不损坏铸件本身的情况下验证铸件内部和外部的健全性。

目视检查

该方法使用人眼识别表面缺陷、裂纹、气体逸出、夹渣或夹砂、运行不正常、冷隔和成型缺陷。

尺寸检查

进行这种类型的铸件检查是为了确保零件符合尺寸要求/公差。这可以手动完成,也可以使用坐标测量机 (CMM) 完成,该机器使用探针进行非常精确的测量。

液体染料渗透检测 (LPI)

在所有类型的金属铸件中发现很难通过观察发现的微小裂缝、气孔或其他表面缺陷。测试人员首先对铸件进行清洁,以去除任何可能阻止液体染料进入金属裂缝的砂砾或灰尘颗粒。

清洁并干燥后,测试仪用渗透溶液冲洗铸件。不同类型的 LPI 使用不同的溶液,但通常它是一种颜色鲜艳的油,具有高毛细作用和低粘度,这意味着它会自由地流入铸件的裂缝中。这种染料会留下“停留时间”,以便它可以进入任何看不见的缝隙。

经过足够的时间让液体发挥作用后,多余的液体会从表面上去除。这通常通过用湿布轻轻擦拭来完成,确保不要淹没铸件,这可能会去除裂缝中的染料。

然后测试人员使用特殊的显影剂,铸件缺陷变得清晰可见。

磁粉检测 (MPI)

MPI 与 LPI 的相似之处在于它用于在铸件的表面或浅表层下寻找小裂缝和孔洞。然而,这种工艺只能用于由可以产生磁场的铁磁金属制成的铸件——铁、钴、镍等金属及其一些合金。铸件被磁化,通常用电磁铁,开始测试。

金属中的磁场比空气中的强。当铸件表面或靠近的表面下出现裂纹或孔洞等不连续性时,感应的磁场就会被破坏。

非常深的裂缝通常不会在表面产生足够的磁畸变,以这种方式被发现。

为了找到中断,铸件被喷上灰尘或液体,其中含有小颗粒的氧化铁或其他在磁场中发生反应的物质。这种喷射的微粒会聚集在扭曲边缘附近,勾勒出磁通量低的地方。因此,使用磁铁和磁粉可用于显示空气多于金属、任何裂缝或任何孔上方的破坏。 MPI 方法用于检查铸件,也用于现场测试已经运行的管道和结构中的金属疲劳。可检测肉眼看不见的应力开裂。

超声波检测 (UT)

该测试通过使用传输到铸件中的高频声能来发现缺陷,其技术类似于医疗技术人员使用的超声波技术。声波穿过铸件,直到它们撞击相对的表面或界面或缺陷。任何障碍物都会反射声波,声波会反弹回来并记录下来供分析人员查看。能量偏转的模式可以指示内部缺陷的位置和大小。这种无损检测也可用于检查壁厚和球墨铸铁的结节数。使用 UT 可以在非常大的深度发现极小的缺陷,从而获得极大的准确性和信心。经验丰富的技术人员甚至可以通过查看未知金属的声学特征来估计合金的性质。

超声波测试需要知识和经验才能准确解释结果。零件必须清除松散的氧化皮和油漆,不得太不规则、太小或太薄。在大多数情况下,超声波检查的表面必须是湿的,并且经常使用水:如果表面会生锈,则可以使用带有防锈剂的防冻液代替。

射线检测(X 射线)

X 射线产生的图像类似于医院中显示骨折的图像。通过铸造 X 射线产生的幽灵图像显示有缩孔、热裂的小裂口和裂缝或孔隙的针孔点的暗点。这些图像可帮助经验丰富的金属工人确定铸件的机械性能是否会受到缩孔、夹杂物或孔洞的影响,以及是否可以在铸件发货前对其进行修复。

在射线照相铸件检查过程中,铸件暴露在 X 射线管的辐射下。铸件吸收部分辐射,而剩余部分的辐射使射线照相胶片曝光。铸件的较致密部分将承受辐射穿透,因此薄膜在这些区域的曝光程度较低,使薄膜外观更轻。铸件密度较低的部分允许更多的辐射穿透,从而导致更大的胶片曝光。因此,铸件中的每个空间都会在最终的 X 射线上投下一个“阴影”,这是由于辐射更容易穿过它而造成的,而 X 射线将任何裂缝、空隙或夹杂物描绘成胶片上的暗区。

在铸造厂完成铸件检查后,有时会按原样使用经过检查和验收的铸件。常见的表面不规则性或不连续性对于使用其他完好的产品可能无关紧要。有时,整理可以解决观察到的问题。铸件可以返回热处理,或继续进行进一步加工,其中可能包括喷漆、防锈油、其他表面处理(如热浸镀锌)和机械加工。最后的准备工作还可能包括电镀金属或粉末涂料,以满足化妆品或操作要求。

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