『壹』 请问用超声波可以识别锻造和铸造吗其原理
影响设备的安全使用,一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。由于铸件晶粒粗大、透声性差,信噪比低,探伤困难大,
锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包括加热、形变和冷却。锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。铸造缺陷主要有:缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。锻造缺陷主要有:折叠、白点、裂纹等。热处理缺陷主要是裂纹。
缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的,多见于锻件的端部。
疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴,锻造时因锻造比不足而未全溶合,主要存在于钢锭中心及头部。
夹杂有内在夹杂、外来非金属夹杂和金属夹杂。内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。
裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。锻造和热处理不当,会在锻件表面或心部形成裂纹。
白点是锻件含氢量较高,锻后冷却过快,钢中溶解的氢来不及逸出,造成应力过大引起的开裂。白点主要集中于锻件大截面中心。白点在钢中总是成群出现。
『贰』 铸造的定义是什么
铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式
『叁』 铸造基本概念是什么
铸造是将熔化的金属液浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固后获得铸件毛坯的加工方法。铸造与其他毛坯制造方法相比主要优点是可以生产形状复杂,特别是内腔复杂的毛坯,而且成本低廉。同时铸件的尺寸和形状不受限制,铸件大到十几米、数百吨,小到几毫米、几克。既能用于单件生产,也可用于批量生产。铸造的应用十分广泛,是机械制造中生产零件毛坯的主要方法之一。在一般机械中铸件的重量占整机重量的50%以上,如各种机械的机体、机座、机架、箱体和工作台等大都采用铸件。铸造的主要缺点是生产工序较多,铸件质量不够稳定,废品率较高。这使其在广泛应用的同时具有一定的局限性。铸造的种类较多,根据生产方式不同,可分为砂型铸造、特种铸造两大类,其中应用最为广泛的是砂型铸造,大约占世界铸造总产量的60%。
『肆』 铸件除应力后,为什么要做超声波探伤
去应力时消除铸件内部的位错,导致内部位错向外滑移,当位错聚集到一定程度,应力超过晶界的临界应力,产生裂纹,因此要进行超声波检测
『伍』 超声波金属表面加工这种加工工艺怎么样 适合哪些材质的工件
金属零件的主要的加工方法有:机械加工,冲压,精密铸造,粉末冶金,金属成型
机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
还有特种加工,激光加工,电火花加工,超声波加工,电解加工,粒子束加工以及超高速加工等。车、铣、锻、铸、磨 ,数控加工、CNC数控中心都属于机加工。
『陆』 超声波检测裂纹原理
楼主:
您好!
超声检测(UT)基本原理为:金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂,超声波传播到金属与缺陷的界面处时,就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收,通过仪器内部的电路处理,在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件重的深度、位置和形状。
关于超声检测,本人也参加过核级超声波(UT)II级的培训,其相干因素较多,实际操作时,并非如原理说的那么简单,譬如材料的种类、材料的结构形状、缺陷的开口方向、探头K值的计算、不同位置的回波反射选择、超声仪器、超声人员的操作经验,及如平底孔、大平底、短横孔、长横孔等的选择等等。
目前普通材料的UT检测较为成熟,争议较大也即难度较高的属奥氏体不锈钢,因为奥氏体不锈钢的晶粒比较粗大,同时部分奥氏体不锈钢属铸造,相比锻造的奥氏体不锈钢,其晶粒更为粗大,晶粒度级别常为3级以下,此时超声信号的衰减非常厉害,即信噪比低。尤其是焊缝组织,其即为铸造,在没有脉冲、低热输入等的保证下,很难得到晶粒细化,故而有着较高的检测难度。
同比其他NDE方法而言,UT检测有着较高的优势,主要表现为UT检测对面积性缺陷的检测灵敏度优势(如RT是利用材料的厚度及密度差异对射线的吸收不同从而在底片上反应出不同的黑度,而UT只要有缺陷,就会有反射回波)。
2008-2009年度期间,本人曾负责一个课题研究即核电站主管道窄间隙TIG焊接接头的超声波检测研究内容,涉及未熔合、裂纹、气孔的缺陷预埋,及校准试块、缺陷对比试块的制作,与不同的探头组合检测研究等。
关于超声检测如对裂纹的检测原理,实际情况较为复杂,目前国内在此方面做的较好的高校属江西的南昌航空航天大学的测控技术与仪器专业,研究较为透彻的当属目前的国核电站运行服务技术公司(原上海无损检测公司),当然如江苏的苏州热工院在这方面的实力也是屈指可数的!
总之,对非专业人员来说,简单了解即可,对专业人员来说,想在这方面有较高的建树,还需付出更多的努力。恐怕目前国内还没有一个人敢说他的超声水平很牛,如果他对超声比较了解的话。
未知以上解答对您是否有用,若想有进一步的了解,我们可作后续沟通,参考资料为网络中超声中比较普通的一些常识。
谢谢!
目前超声检测在
『柒』 铸件热处理前后,超声波探伤有什么区别
超声波探伤主要是检查铸件内部的缺陷,一般是热处理后进行,因为探伤对表面粗糙度有要求,如果铸后探伤后,再热处理,表面会有氧化皮,也是要清理干净的,这样就要进行二次表面处理工序,再就是,热处理也有出现裂纹等缺陷的可能,热处理后探伤,可一并解决。
『捌』 什么是铸锻件的水浸法超声波探伤
水浸超声波探伤法是将探头放入水中,其发射超声波将会产生多次水界面反射波,同时被探物体也产生反射波,由于超声波在水中和钢中的传播速度不同,通过调整探头与被探物体间的水层厚度,使被探物体的底波位于二次水界面反射波前,缺陷波可在一次水界面波和底波之间产生。由于水浸探伤克服了超声波探伤的盲区,使盲区被淹没在始波和一次水界面波之间,因而提高了探伤灵敏度。
『玖』 铸钢件超声波检测工艺
铸钢件的探伤方法
2.3.1探伤灵敏度的选择
铸钢件探伤灵敏度可用试块和工件底面进行调整。如果有条件可采用工件大平
底校准,在不具备这一条件的情况下,可采用试块法,试块和工件最好为同一
工艺铸造。制作试块的材料必须预先进行超声波探伤,不允许存在等于或大于
同声程Φ2㎜当量平底孔的缺陷。
探伤灵敏度是从各对比试块中选择平底孔反射波高最高的试块,将其高度在荧
光屏上调至满幅的80%,在这个基础上测出其它各试块平底孔的反射波高,作
出距离-波幅校正曲线,这条曲线就是评定缺陷的基准线。
为了修正表面粗糙度的影响,在铸钢件的无缺陷部位,选一与探测面平行的部
位作为底面,测出这一部位与同声程试块底面的dB差,将这个dB差值加进距离
-波幅校正曲线,用这条曲线灵敏度进行探伤。
2.3.2表面粗糙度与耦合剂
铸钢件在检测前一般应先进行清理。表面型砂浇冒口等杂物必须打磨干净。铸
钢件表面检测部位,可以用喷砂、砂轮打磨,或者用机械加工的方法,清除妨
碍探伤的附着物。铸钢件应在外观检查合格后进行超声探伤,铸钢件探测面及
其背面影响超声检测的物质应予清除。当被检测铸钢件的探伤面较粗糙时,可
以使用有软保护膜的探头。
一般说来,铸钢件探伤面的表面粗糙度应满足以下要求:
a机械加工表面,Ra等于或小于10μm。
b铸造表面,Ra等于或小于12.5μm。
耦合剂应选用透声性好、粘度大的,如机油、水溶性耦合剂、机油与黄油混合
剂、浆糊、水玻璃等。
耦合剂不得在铸钢件成品上造成不允许的锈蚀。
调整仪器、校核仪器和检测铸钢件必须使用同种耦合剂。
2.3.3衰减
铸钢件超声波探伤衰减很大,探测时只有满足下列条件,才能探测。底波与林
状波至少应用30dB差。当被探工件厚度在250mm以下时,与底面同声程的
Φ3mm平底孔和林状反射波之差大于8dB。当被探工件厚度大于250mm时,与底
面同声程的Φ6mm平底孔和林状反射波之差大于8dB。
『拾』 对锻铸件进行超声波无损检测时,各可以检测的缺陷类型有哪些
随着最近几年科学技术的飞速发展,航天航空业、压力容器行业等的发展也较为迅速,对铸件的质量要求也越来越高,因此对铸件的缺陷检测是工业生产中最重要的环节。目前为止,对于铸件缺陷检测技术的研究也有了较大进步,其中超声检测、 射线检测和射线层析摄影法检测是铸件缺陷检测中最为重要且使用范围最广的三种方法,本文就这三种方法的使用情况做了相关的介绍。
铸件之所以被工业生产广泛应用,是因为铸造的成本低廉、可以一次形成、尤其适用于大型复杂件的制造,其中航空航天制造、压力容器制造中有很多的零部件都是采用铸造的方法生产。但铸件很容易因为操作过程的失误产生不易发现的缺陷,因此必须在生产早期将铸件缺陷及时检查出来。进行铸件缺陷的无损检测可以提高生产效率,节约产品生产成本,提高产品质量。铸件无损检测中使用最广、研究最多的要数超声波探伤法、射线透照法、射线层析摄影法。对这三种方法的国内外研究现状分析如下:
超声波检测法
超声波探伤是利用材料本身或内部缺陷的声学性质对超声波传播的影响,非破坏性地探测材料内部和表面的缺陷(如裂纹、气泡、夹渣等)的大小、形状和分布状况以及测定材料性质。利用超声波进行探伤不仅成本很低,而且对人体没有害处;更重要的是超声波的灵敏度和穿透性都很好,并能够快速的进行检测从而提高工作效率。在进行超声波检测时,铸件的缺陷通过超声波以缺陷波的形式反射到荧光屏上,其中缺陷波的波形和波幅都与缺钱的形状有关,因此可以根据缺陷波来了解铸件的缺陷情况。
超声波检测方法又分为两种,分别是声程衍射时间法(TOFD)和声振分析法(AR)。
TOFD是由南斯拉夫的Ines Dukic 以及Predrag Dukic提出的。它的的优点是:优良的可靠性和检测的可重复性;结果的易见性和易存储性,使之能够快速进行比较;对铸件缺陷扩展的趋势能够进行监控。它的局限性是:被检测的铸件其形状构成会影响检测的完整性,例如铸件的螺纹孔会导致螺纹孔附近的区域被覆盖从而降低了检测的完整性;密集的缩孔会导致信号产生重叠进而得到错误的尺寸。因此除了以上两点的局限性以外,声程衍射时间法是铸件缺陷检测中一个重要的工具。
声振分析可以在一个广阔的频率范围内进行快速有效的检测,是一种新的无损检测方法,由Herlin等人发明。通过共振频率可以算出不同材料的声学参数,然后这些声学参数可以匹配成不同的质量特征,这些质量特征与铸件的尺寸、材料以及几何构造等有着很大的联系。它的特点是:可以使用计算机辅助检测;可检测铸件的整体,不用进行取样或者局部检测;不用考虑化学或环境问题,其检测过程是一个干燥的环境等。
X射线检测法
X射线检测法是将射线穿过被检测铸件,通过X射线的衰减来进行铸件缺陷的检测。X射线检测法的发展过程共有三个阶段,分别是获取低劣的微光图像、电离放射线荧光屏成像、高分辨率清晰的数字图象。通过射线检测法可以检测出铸件的缺陷并提供相应的缺陷照片。X射线检测法主要用于检查铸件或机器的部件是否存在裂纹、孔洞和夹杂等缺陷。在对于X射线图象处理中,Herbert提出了非线性灰度值变换以及线性黑点校正等图像处理的方法,该方法将图象分割技术归为图像像素问题,并提供了几种选取空洞所使用的局部特征选择方法,它们分别包括线性及非线性的滤波运算、局部缺陷模板、将图象相减、直角与旋转局部特征结合等各种不同的局部特征选择方法。
目前X射线检测法已用于特殊的缺陷检测法中。 德国的C.Lehr等人使用摄像机模型的立体射线实时成像系统对铸件内部缺陷进行三维分析,通过使用两幅不同方向的X射线图象可以知道铸件缺陷位置以及大小。;美国的研究者发明了一种用于距离图象并通过CAD成像的三维检测系统,这是一种在铸件缺陷检测的自动化视觉检测系统被运用的技术,在这种检测系统的各个阶段都可以使用计算机进行辅助设计。该项技术能够用在对平面、锥面、柱面以及球面等各种几何表面进行检测,并且能够对这些平面的尺寸公差、普通铸件各平面的凹陷、浇铸不足等各类缺陷进行检测。
X射线层析射影法
射线层析摄影法是从射线照相技术发展而来,将照相时的圆锥状X射线束通过特定装置转换为线状或面状扫描束,接着将其穿过被测铸件的某一个断面并得到断面图像。通过获得的断面图像可以知道被测铸件的结构及性能的众多信息,进而可以检测其是否存在缺陷。
在四个影响X射线断层照片的参数(空间分辨率、密度分辨率、噪声、人为产物)中前三个参数是相互关联的,只能取其中一个最佳值。这种新的检测技术主要是用在诸如复杂结构、多层容器等超声波方法不能检测的特殊构件检测中,其在进行缺陷和裂纹的定位与检测的同时能够对超声波等不能提供横断面图像的检测方法进行校正。目前为止已出现三维层析摄影法,它可以检测任何复杂的铸件,可通过一次扫描形成一个三维物体,最多可以分析1000个切片。
根据以上的相关描述,可以知道超声检测、射线透射检测以及射线层析摄影法所具有的不同的特点,以及各自的使用范围。因此在实际中应该根据铸件的几何特征、材料等来选取各自适合的检测缺陷的方法。由于现代工业的高速发展,使得对于铸件缺陷的检测方法在铸件缺陷方面的检测水平越来越高。在未来对于铸件缺陷检测的方法研究中,应该着重研究如何获得高质量、清晰的射线图像,并且学会利用计算机进行自动化检测以提高铸件缺陷检测的效率。同时也将多种不同的检测方法综合使用,以获得最佳的检测结果。