Metoda kontrole kvaliteta livenja

(1) Detekcija površinskih i blizu površinskih defekata

1.1 ispitivanje penetrantima tečnosti

Ispitivanje penetrantima tekućine koristi se za provjeru različitih nedostataka otvaranja na površini odljevka, kao što su površinske pukotine, površinske rupice i drugi nedostaci koje je teško pronaći golim okom. Uobičajeno korišćeno ispitivanje penetrantima je ispitivanje bojom. To je da se navlaži ili poprska obojena (uglavnom crvena) tečnost (penetrant) sa visokom propusnošću na površinu odlivaka. Penetrant se infiltrira u defekt otvora, brzo obrišite površinski penetrantni sloj, a zatim raspršite sredstvo za prikaz koji se lako suši (koji se naziva i razvijač) na površinu odlivaka. Nakon što se penetrant preostali u defektu otvora izvuče, sredstvo za prikaz se boji, tako da se oblik, veličina i raspodjela defekata mogu odraziti. Treba istaći da se točnost ispitivanja penetrantima smanjuje s povećanjem hrapavosti površine ispitivanog materijala, odnosno što je površina svjetlija, to je učinak detekcije bolji. Površina polirana brusnom mašinom ima najveću tačnost detekcije, a čak se mogu detektovati i međugranularne pukotine. Osim detekcije boje, fluorescentna detekcija penetranta je također uobičajena metoda detekcije tekućih penetranta. Mora biti opremljen ultraljubičastom lampom za posmatranje zračenja, a osjetljivost detekcije je veća od one kod detekcije boje.

1.2 Ispitivanje vrtložnim strujama

Ispitivanje vrtložnim strujama primjenjivo je na inspekciju defekata ispod površine koji općenito nisu dublje od 6-7mm. Ispitivanje vrtložnim strujama podijeljeno je u dvije vrste: metodu zavojnice za postavljanje i metodu kroz zavojnicu. Kada se ispitni komad postavi blizu zavojnice s naizmjeničnom strujom, naizmjenično magnetsko polje koje ulazi u ispitni komad može inducirati vrtložna struja (vrtložna struja) koja teče u obliku vrtložne struje u ispitnom komadu u smjeru okomitom na pobudno magnetsko polje. Vrtložna struja će generirati magnetsko polje u smjeru suprotnom od magnetskog polja pobude, tako da se izvorno magnetsko polje u zavojnici djelomično smanjuje, uzrokujući promjenu impedanse zavojnice. Ako postoje defekti na površini odljevka, električne karakteristike vrtložne struje će biti izobličene kako bi se otkrilo prisustvo defekata. Glavni nedostatak testiranja vrtložnim strujama je to što ne može vizualno prikazati veličinu i oblik otkrivenih defekata. Generalno, može samo odrediti položaj površine i dubinu defekata. Osim toga, manje je osjetljivo detektirati male defekte otvaranja na površini obratka od ispitivanja penetrantima.

1.3 Ispitivanje magnetnim česticama

Ispitivanje magnetnim česticama pogodno je za otkrivanje površinskih nedostataka i defekata nekoliko milimetara duboko ispod površine. Za provođenje testiranja potrebna je DC (ili AC) oprema za magnetiziranje i magnetna čestica (ili tekućina za magnetnu levitaciju). Oprema za magnetiziranje se koristi za stvaranje magnetnog polja na unutrašnjim i vanjskim površinama odljevaka, a magnetni prah ili magnetna suspenzija tečnost se koristi za prikaz nedostataka. Kada se magnetsko polje generiše unutar određenog raspona odljevka, defekti u magnetiziranom području će generirati magnetno polje curenja. Kada se magnetni prah ili suspenzija posipa, magnetni prah će se apsorbirati, tako da se nedostaci mogu prikazati. Defekti prikazani na ovaj način su u osnovi oni koji prelaze magnetne linije sile, ali dugi defekti koji su paralelni sa magnetnim linijama sile ne mogu se prikazati. Stoga, smjer magnetizacije treba stalno mijenjati tokom rada kako bi se osiguralo da se svi defekti u nepoznatom smjeru mogu otkriti.

(2) Detekcija unutrašnjih nedostataka odlivaka

Za unutrašnje defekte, najčešće korištene metode nedestruktivnog ispitivanja su radiografsko ispitivanje i ultrazvučno ispitivanje. Među njima je najbolji učinak radiografskog testiranja. Može dobiti vizuelnu sliku koja odražava vrstu, oblik, veličinu i distribuciju unutrašnjih defekata. Međutim, za velike odljevke velike debljine, ultrazvučno ispitivanje je vrlo efikasno i može precizno izmjeriti položaj, ekvivalentnu veličinu i distribuciju unutrašnjih defekata.

2.1 Radiografsko testiranje (mikrofokus Xray)

Ispitivanje rendgenskim zrakama, općenito korištenjem rendgenskih zraka ili kao izvor zraka, potrebna je oprema za generiranje zraka i drugi pomoćni objekti. Kada je radni komad izložen zračenju, na intenzitet zračenja zraka će uticati unutrašnji defekti odlivaka. Intenzitet zračenja koji se emituje kroz odljevak varira lokalno s veličinom i prirodom defekta, formirajući radiografsku sliku defekta, koja se snima radiografskim filmom, ili u realnom vremenu detektuje fluorescentni ekran, ili detektuje brojač zračenja. Među njima je metoda snimanja radiografskim filmom najčešće korištena metoda, koja je poznata kao radiografska inspekcija. Slika defekta reflektovana radiografijom je intuitivna i može se prikazati oblik, veličina, količina, ravnina pozicija i raspon distribucije defekata. Međutim, dubina defekta se ne može generalno odraziti, pa su za određivanje potrebne posebne mjere i proračuni. Čini se da međunarodna mreža za kasting primjenjuje metodu radiografske kompjuterske tomografije. Budući da je oprema skupa, a troškovi upotrebe visoki, ne može se popularizirati. Međutim, ova nova tehnologija predstavlja budući pravac razvoja tehnologije radiografskog testiranja visoke definicije. Pored toga, sistem mikrofokusa X-zraka koji koristi približni tačkasti izvor može zapravo eliminisati zamućene ivice koje stvara veća oprema za fokusiranje i učiniti jasnim obris slike. Sistem digitalne slike može poboljšati omjer signala i šuma slike i dodatno poboljšati jasnoću slike.

2.2 Ultrazvučno ispitivanje

Ultrazvučno testiranje se također može koristiti za provjeru unutrašnjih defekata. To je korištenje zvučnog snopa sa visokofrekventnom zvučnom energijom za prijenos u odljevku i stvaranje refleksije kada se susretne s unutrašnjom površinom ili defektom kako bi se pronašao defekt. Veličina reflektirane akustične energije je funkcija usmjerenosti i prirode unutrašnje površine ili defekta i akustične impedanse takvog reflektora. Stoga se akustična energija koju reflektiraju različiti defekti ili unutarnja površina može primijeniti za otkrivanje položaja prisutnosti, debljine stijenke ili dubine defekta ispod površine. Ultrazvučno ispitivanje je široko rasprostranjena metoda ispitivanja bez razaranja. Njegove glavne prednosti su sljedeće: visoka osjetljivost detekcije, može otkriti male pukotine; Ima veliku sposobnost prodiranja i može otkriti odljevke debelih presjeka. Njegova glavna ograničenja su: teško je interpretirati talasni oblik refleksije slomljenog defekta sa složenom veličinom obrisa i slabom usmjerenošću; Nepoželjne unutrašnje strukture, kao što su veličina zrna, mikrostruktura, poroznost, sadržaj inkluzije ili fino dispergovani precipitati, takođe ometaju interpretaciju talasnog oblika; Osim toga, za testiranje su potrebni referentni standardni testni blokovi.