Metoda preverjanja kakovosti ulitkov

(1) Odkrivanje površinskih in bližnjih površinskih napak

1.1 tekoči penetrantni test

Testiranje s tekočimi penetranti se uporablja za preverjanje različnih napak odprtin na površini ulitka, kot so površinske razpoke, površinske luknjice in druge napake, ki jih je težko najti s prostim očesom. Običajno uporabljeno testiranje s penetrantom je testiranje z barvilom. To je navlažiti ali razpršiti obarvano (običajno rdečo) tekočino (penetrant) z visoko penetracijo na površino ulitka. Penetrant se infiltrira v napako odprtine, hitro obrišite površinsko plast penetranta in nato na površino ulitka razpršite sredstvo za prikazovanje, ki se lahko posuši (imenovano tudi razvijalec). Ko se penetrant, ki ostane v napaki odprtine, izsesa, se sredstvo za prikazovanje obarva, tako da se lahko odraža oblika, velikost in porazdelitev napak. Poudariti je treba, da se natančnost penetrantnega testiranja zmanjšuje s povečanjem površinske hrapavosti preskušanega materiala, to je, da svetlejša kot je površina, boljši je učinek detekcije. Površina, polirana z brusilnim strojem, ima najvišjo natančnost zaznavanja, zaznati je mogoče celo medkristalne razpoke. Poleg detekcije barvil je tudi detekcija s fluorescenčnim penetrantom pogosto uporabljena metoda detekcije s tekočimi penetranti. Za opazovanje sevanja mora biti opremljen z ultravijolično svetilko, občutljivost zaznavanja pa je višja od občutljivosti zaznavanja barvila.

1.2 Preizkušanje vrtinčnih tokov

Testiranje z vrtinčnimi tokovi je uporabno za pregledovanje napak pod površino, ki običajno niso globoke več kot 6-7 mm. Testiranje z vrtinčnimi tokovi je razdeljeno na dve vrsti: metodo namestitvene tuljave in metodo skozi tuljavo. Ko je preskušanec nameščen blizu tuljave z izmeničnim tokom, lahko izmenično magnetno polje, ki vstopa v preskušanec, inducira vrtinčni tok (vrtinčni tok), ki teče v obliki vrtinčnega toka v preskušancu v smeri, ki je pravokotna na vzbujevalno magnetno polje. Vrtinčni tok bo ustvaril magnetno polje v nasprotni smeri od vzbujalnega magnetnega polja, tako da se prvotno magnetno polje v tuljavi delno zmanjša, kar povzroči spremembo impedance tuljave. Če so na površini ulitka napake, bodo električne značilnosti vrtinčnega toka popačene, da se zazna prisotnost napak. Glavna pomanjkljivost testiranja z vrtinčnimi tokovi je, da ne more vizualno prikazati velikosti in oblike odkritih napak. Na splošno lahko določi samo položaj površine in globino napak. Poleg tega je manj občutljivo za odkrivanje majhnih odprtin na površini obdelovanca kot testiranje s penetrantom.

1.3 Testiranje z magnetnimi delci

Testiranje z magnetnimi delci je primerno za odkrivanje površinskih napak in napak več milimetrov globoko pod površino. Za izvajanje testiranja potrebuje opremo za magnetizacijo z enosmernim (ali izmeničnim) tokom in magnetne delce (ali tekočino za magnetno levitacijo). Oprema za magnetizacijo se uporablja za ustvarjanje magnetnega polja na notranjih in zunanjih površinah ulitkov, magnetni prah ali tekočina za magnetno suspenzijo pa se uporablja za prikazovanje napak. Ko se znotraj določenega območja ulitka ustvari magnetno polje, bodo napake v magnetiziranem območju povzročile uhajanje magnetnega polja. Ko se magnetni prah ali suspenzija posuje, se magnetni prah absorbira, tako da se lahko prikažejo napake. Tako prikazane napake so v bistvu tiste, ki prečkajo magnetne silnice, vendar dolgih napak, ki so vzporedne z magnetnimi silnicami, ni mogoče prikazati. Zato je treba smer magnetizacije med delovanjem nenehno spreminjati, da se zagotovi zaznavanje vseh napak v neznani smeri.

(2) Odkrivanje notranjih napak ulitkov

Za notranje napake sta običajno uporabljeni metodi nedestruktivnega testiranja radiografsko testiranje in ultrazvočno testiranje. Med njimi je najboljši učinek radiografskega testiranja. Dobi lahko vizualno podobo, ki odraža vrsto, obliko, velikost in porazdelitev notranjih napak. Vendar pa je ultrazvočno testiranje pri obsežnih ulitkih z veliko debelino zelo učinkovito in lahko natančno izmeri položaj, enakovredno velikost in porazdelitev notranjih napak.

2.1 Radiografsko testiranje (rentgen z mikro fokusom)

Rentgensko testiranje, na splošno z uporabo rentgenskih žarkov ali kot vir žarkov, je potrebna oprema za ustvarjanje žarkov in druge pomožne naprave. Ko je obdelovanec izpostavljen žarkovnemu polju, bodo na intenzivnost sevanja žarkov vplivale notranje napake ulitka. Intenzivnost sevanja, ki ga oddaja ulitek, se lokalno spreminja glede na velikost in naravo napake ter tvori radiografsko sliko napake, ki jo posname radiografski film ali v realnem času zazna fluorescentni zaslon ali zazna števec sevanja. Med njimi je najpogosteje uporabljena metoda snemanja z radiografskim filmom, ki jo splošno imenujemo radiografski pregled. Slika napake, ki jo odseva radiografija, je intuitivna in je mogoče predstaviti obliko, velikost, količino, položaj ravnine in obseg porazdelitve napak. Vendar globine napake ni mogoče odražati na splošno, zato so za določitev potrebni posebni ukrepi in izračuni. Zdi se, da mednarodna mreža za litje uporablja metodo radiografske računalniške tomografije. Ker je oprema draga in stroški uporabe visoki, je ni mogoče popularizirati. Vendar pa ta nova tehnologija predstavlja prihodnjo razvojno smer tehnologije radiografskega testiranja visoke ločljivosti. Poleg tega lahko rentgenski sistem z mikrofokusom, ki uporablja približen točkovni vir, dejansko odpravi zamegljene robove, ki nastanejo zaradi opreme z večjim fokusom, in naredi obris slike jasnejši. Digitalni slikovni sistem lahko izboljša razmerje med signalom in šumom slike in dodatno izboljša jasnost slike.

2.2 Ultrazvočno testiranje

Ultrazvočno testiranje se lahko uporablja tudi za preverjanje notranjih napak. Gre za uporabo zvočnega žarka z visokofrekvenčno zvočno energijo za prenos v ulitku in ustvarjanje odboja, ko se sreča z notranjo površino ali napako, da bi našli napako. Velikost odbite zvočne energije je funkcija usmerjenosti in narave notranje površine ali napake in akustične impedance takega reflektorja. Zato lahko akustično energijo, ki jo odbijajo različne napake ali notranja površina, uporabimo za zaznavanje položaja prisotnosti, debeline stene ali globine napake pod površino. Ultrazvočno testiranje je široko uporabljena metoda nedestruktivnega testiranja. Njegove glavne prednosti so naslednje: visoka občutljivost zaznavanja, lahko zazna majhne razpoke; Ima veliko sposobnost penetracije in lahko zazna odlitke z debelimi profili. Njegove glavne omejitve so: težko je interpretirati odbojno valovno obliko zlomljenega defekta s kompleksno velikostjo obrisa in slabo usmerjenostjo; Neželene notranje strukture, kot so velikost zrn, mikrostruktura, poroznost, vsebnost vključkov ali fino razpršene oborine, prav tako ovirajo interpretacijo valovne oblike; Poleg tega so za testiranje potrebni referenčni standardni preskusni bloki.