鑄件是將金屬或合金熔化后注入鑄模中冷卻凝固而成的。
一、鑄件類(lèi)別
按材質(zhì)的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。每類(lèi)鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類(lèi)。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等。
按鑄型成型方法的不同,可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多,約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。
二、鑄件特點(diǎn)
1. 組織不均勻,晶粒較粗大;
2. 組織不致密,容易產(chǎn)生疏松;
3. 表面粗糙,形狀復(fù)雜;
4. 缺陷方向性不強(qiáng)。
三、鑄件常見(jiàn)缺陷
縮孔、疏松、氣孔、冷隔、裂紋、浮渣、夾雜物
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裂紋 |
氣孔 |
冷隔 |
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縮孔 |
疏松 |
四、超聲檢測(cè)特點(diǎn)
1. 衰減嚴(yán)重,穿透性較差
2. 雜波較多,干擾缺陷波判斷
3. 對(duì)形狀復(fù)雜的工件,可能會(huì)存在檢測(cè)盲區(qū)
4. 質(zhì)量要求較低
五、超聲檢測(cè)工藝
1. 選擇合適的探頭,大晶片,低頻率,增加穿透力和信噪比,以直探頭為主,必要時(shí)輔以斜探頭和雙晶直探頭
2. 采用平底孔試塊做DAC曲線,或者使用DGS技術(shù)
3. 鑄件表面較粗糙,選用粘度較大的耦合劑,耦合效果更好
4. 形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜工件,需增加斜探頭對(duì)直探頭檢測(cè)盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)
六、鑄件超聲波檢測(cè)常用標(biāo)準(zhǔn)
美標(biāo)體系:
ASTM A609《碳鋼、低合金鋼和馬氏體不銹鋼鑄件超聲波檢驗(yàn)操作規(guī)程》
歐標(biāo)體系:
EN 12680-1《普通鋼鑄件超聲波檢測(cè)》
EN 12680-2《高應(yīng)力鋼鑄件超聲波檢測(cè)》
EN 12680-3《球墨鑄鐵件超聲波檢測(cè)》
澳標(biāo)體系:
AS 2574《鋼鑄件超聲波檢測(cè)》
國(guó)標(biāo)體系:
GB/T7233.1《一般用途鑄鋼件超聲波檢測(cè)》
GB/T7233.2《高承壓鑄鋼件超聲波檢測(cè)》
ASTM A609《碳鋼、低合金鋼和馬氏體不銹鋼鑄件超聲波檢驗(yàn)操作規(guī)程》
檢測(cè)對(duì)象:碳鋼、低合金鋼和馬氏體不銹鋼鑄件,分程序 A和程序 B兩種檢測(cè)方法
人員要求:SNT-TC-1A認(rèn)證人員或其他合同雙方認(rèn)可的認(rèn)證體系
設(shè)備要求:直探頭0.5-5MHz,有效直徑13mm-25mm,噪聲信號(hào)不超過(guò)25%DAC,對(duì)于≤25mm厚度的工件,雙晶直探頭5MHz,13x25mm,晶片角度12°。斜探頭只有在購(gòu)買(mǎi)方合同特別提出時(shí)使用,按照標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充規(guī)定執(zhí)行。
參考試塊:材質(zhì)聲學(xué)特性相似,單晶直探頭6.4mm平底孔試塊,雙晶直探頭2.4mm平底孔試塊。
靈敏度設(shè)置:直探頭Φ6.4平底孔DAC,雙晶直探頭Φ2.4平底孔DAC
驗(yàn)收評(píng)定:超過(guò)100%DAC的缺陷信號(hào),或由缺陷引起的底波降低75%以上
EN 12680-1《普通鋼鑄件超聲波檢測(cè)》
檢測(cè)對(duì)象:厚度不大于600mm的鐵素體鋼鑄件,當(dāng)厚度大于600mm時(shí),需制定特殊檢測(cè)程序和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),不能用于奧氏體不銹鋼。
人員要求:EN ISO 9712認(rèn)證人員
設(shè)備要求:探頭頻率1-5MHz,斜探頭角度35°-70°,無(wú)晶片尺寸要求。
參考試塊:平底孔或橫孔試塊,工件本體
掃查要求:使用單晶直探頭從工件相對(duì)的兩側(cè)進(jìn)行掃查,結(jié)構(gòu)原因只能從一側(cè)掃查時(shí),需要增加近表面掃查。對(duì)厚度≤50mm工件,只用一個(gè)雙晶直探頭就可以。
對(duì)以下區(qū)域增加斜探頭掃查:
重要區(qū)域,如內(nèi)圓角,變截面,冷鐵區(qū)域
焊補(bǔ)區(qū)域
準(zhǔn)備焊接區(qū)
涉及鑄鋼件重要性能的特殊外層區(qū)域
靈敏度設(shè)置:
平底孔DAC,橫孔DAC,工件本體DGS
平底孔徑按照下表進(jìn)行設(shè)置
橫孔DAC使用有嚴(yán)格限制,需滿足3個(gè)條件:1. 單晶直探頭;2. 五倍近場(chǎng)區(qū)之外;3. 孔徑大于2倍波長(zhǎng)。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):共有5個(gè)級(jí)別,級(jí)別1-5要求依次降低。
評(píng)估缺陷的三個(gè)維度 |
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缺陷種類(lèi) |
缺陷在工件中的區(qū)域 |
工件厚度 |
點(diǎn)狀,延伸性 |
內(nèi)層,外層 |
≤50mm,>50~100mm,>100~600mm |
當(dāng)確定了以上信息,再根據(jù)缺陷當(dāng)量大小,壁厚方向的尺寸,缺陷長(zhǎng)度,缺陷單個(gè)面積,缺陷總面積,評(píng)定區(qū)域大小等對(duì)缺陷進(jìn)行綜合評(píng)定。
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