『壹』 請問用超聲波可以識別鍛造和鑄造嗎其原理
影響設備的安全使用,一些標准規定對某些鍛件和鑄件必須進行超聲波探傷。由於鑄件晶粒粗大、透聲性差,信噪比低,探傷困難大,
鍛件是由熱態鋼錠經鍛壓變形而成。鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻。鍛件缺陷可分為鑄造缺陷、鍛造缺陷和熱處理缺陷。鑄造缺陷主要有:縮孔殘余、疏鬆、夾雜、裂紋等。鍛造缺陷主要有:折疊、白點、裂紋等。熱處理缺陷主要是裂紋。
縮孔殘余是鑄錠中的縮孔在鍛造時切頭量不足殘留下來的,多見於鍛件的端部。
疏鬆是鋼錠在凝固收縮時形成的不緻密和孔穴,鍛造時因鍛造比不足而未全溶合,主要存在於鋼錠中心及頭部。
夾雜有內在夾雜、外來非金屬夾雜和金屬夾雜。內在夾雜主要集中於鋼錠中心及頭部。
裂紋有鑄造裂紋、鍛造裂紋和熱處理裂紋等。奧氏體鋼軸心晶間裂紋就是鑄造引起的裂紋。鍛造和熱處理不當,會在鍛件表面或心部形成裂紋。
白點是鍛件含氫量較高,鍛後冷卻過快,鋼中溶解的氫來不及逸出,造成應力過大引起的開裂。白點主要集中於鍛件大截面中心。白點在鋼中總是成群出現。
『貳』 鑄造的定義是什麼
鑄造是指將室溫中為液態但不久後將固化的物質倒入特定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式
『叄』 鑄造基本概念是什麼
鑄造是將熔化的金屬液澆注到與零件形狀相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固後獲得鑄件毛坯的加工方法。鑄造與其他毛坯製造方法相比主要優點是可以生產形狀復雜,特別是內腔復雜的毛坯,而且成本低廉。同時鑄件的尺寸和形狀不受限制,鑄件大到十幾米、數百噸,小到幾毫米、幾克。既能用於單件生產,也可用於批量生產。鑄造的應用十分廣泛,是機械製造中生產零件毛坯的主要方法之一。在一般機械中鑄件的重量占整機重量的50%以上,如各種機械的機體、機座、機架、箱體和工作台等大都採用鑄件。鑄造的主要缺點是生產工序較多,鑄件質量不夠穩定,廢品率較高。這使其在廣泛應用的同時具有一定的局限性。鑄造的種類較多,根據生產方式不同,可分為砂型鑄造、特種鑄造兩大類,其中應用最為廣泛的是砂型鑄造,大約佔世界鑄造總產量的60%。
『肆』 鑄件除應力後,為什麼要做超聲波探傷
去應力時消除鑄件內部的位錯,導致內部位錯向外滑移,當位錯聚集到一定程度,應力超過晶界的臨界應力,產生裂紋,因此要進行超聲波檢測
『伍』 超聲波金屬表面加工這種加工工藝怎麼樣 適合哪些材質的工件
金屬零件的主要的加工方法有:機械加工,沖壓,精密鑄造,粉末冶金,金屬成型
機械加工是指通過一種機械設備對工件的外形尺寸或性能進行改變的過程。按加工方式上的差別可分為切削加工和壓力加工。
沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。
還有特種加工,激光加工,電火花加工,超聲波加工,電解加工,粒子束加工以及超高速加工等。車、銑、鍛、鑄、磨 ,數控加工、CNC數控中心都屬於機加工。
『陸』 超聲波檢測裂紋原理
樓主:
您好!
超聲檢測(UT)基本原理為:金屬中有氣孔、裂紋、分層等缺陷(缺陷中有氣體)或夾雜,超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時,就會全部或部分反射。反射回來的超聲波被探頭接收,通過儀器內部的電路處理,在儀器的熒光屏上就會顯示出不同高度和有一定間距的波形。可以根據波形的變化特徵判斷缺陷在工件重的深度、位置和形狀。
關於超聲檢測,本人也參加過核級超聲波(UT)II級的培訓,其相干因素較多,實際操作時,並非如原理說的那麼簡單,譬如材料的種類、材料的結構形狀、缺陷的開口方向、探頭K值的計算、不同位置的回波反射選擇、超聲儀器、超聲人員的操作經驗,及如平底孔、大平底、短橫孔、長橫孔等的選擇等等。
目前普通材料的UT檢測較為成熟,爭議較大也即難度較高的屬奧氏體不銹鋼,因為奧氏體不銹鋼的晶粒比較粗大,同時部分奧氏體不銹鋼屬鑄造,相比鍛造的奧氏體不銹鋼,其晶粒更為粗大,晶粒度級別常為3級以下,此時超聲信號的衰減非常厲害,即信噪比低。尤其是焊縫組織,其即為鑄造,在沒有脈沖、低熱輸入等的保證下,很難得到晶粒細化,故而有著較高的檢測難度。
同比其他NDE方法而言,UT檢測有著較高的優勢,主要表現為UT檢測對面積性缺陷的檢測靈敏度優勢(如RT是利用材料的厚度及密度差異對射線的吸收不同從而在底片上反應出不同的黑度,而UT只要有缺陷,就會有反射回波)。
2008-2009年度期間,本人曾負責一個課題研究即核電站主管道窄間隙TIG焊接接頭的超聲波檢測研究內容,涉及未熔合、裂紋、氣孔的缺陷預埋,及校準試塊、缺陷對比試塊的製作,與不同的探頭組合檢測研究等。
關於超聲檢測如對裂紋的檢測原理,實際情況較為復雜,目前國內在此方面做的較好的高校屬江西的南昌航空航天大學的測控技術與儀器專業,研究較為透徹的當屬目前的國核電站運行服務技術公司(原上海無損檢測公司),當然如江蘇的蘇州熱工院在這方面的實力也是屈指可數的!
總之,對非專業人員來說,簡單了解即可,對專業人員來說,想在這方面有較高的建樹,還需付出更多的努力。恐怕目前國內還沒有一個人敢說他的超聲水平很牛,如果他對超聲比較了解的話。
未知以上解答對您是否有用,若想有進一步的了解,我們可作後續溝通,參考資料為網路中超聲中比較普通的一些常識。
謝謝!
目前超聲檢測在
『柒』 鑄件熱處理前後,超聲波探傷有什麼區別
超聲波探傷主要是檢查鑄件內部的缺陷,一般是熱處理後進行,因為探傷對表面粗糙度有要求,如果鑄後探傷後,再熱處理,表面會有氧化皮,也是要清理干凈的,這樣就要進行二次表面處理工序,再就是,熱處理也有出現裂紋等缺陷的可能,熱處理後探傷,可一並解決。
『捌』 什麼是鑄鍛件的水浸法超聲波探傷
水浸超聲波探傷法是將探頭放入水中,其發射超聲波將會產生多次水界面反射波,同時被探物體也產生反射波,由於超聲波在水中和鋼中的傳播速度不同,通過調整探頭與被探物體間的水層厚度,使被探物體的底波位於二次水界面反射波前,缺陷波可在一次水界面波和底波之間產生。由於水浸探傷克服了超聲波探傷的盲區,使盲區被淹沒在始波和一次水界面波之間,因而提高了探傷靈敏度。
『玖』 鑄鋼件超聲波檢測工藝
鑄鋼件的探傷方法
2.3.1探傷靈敏度的選擇
鑄鋼件探傷靈敏度可用試塊和工件底面進行調整。如果有條件可採用工件大平
底校準,在不具備這一條件的情況下,可採用試塊法,試塊和工件最好為同一
工藝鑄造。製作試塊的材料必須預先進行超聲波探傷,不允許存在等於或大於
同聲程Φ2㎜當量平底孔的缺陷。
探傷靈敏度是從各對比試塊中選擇平底孔反射波高最高的試塊,將其高度在熒
光屏上調至滿幅的80%,在這個基礎上測出其它各試塊平底孔的反射波高,作
出距離-波幅校正曲線,這條曲線就是評定缺陷的基準線。
為了修正表面粗糙度的影響,在鑄鋼件的無缺陷部位,選一與探測面平行的部
位作為底面,測出這一部位與同聲程試塊底面的dB差,將這個dB差值加進距離
-波幅校正曲線,用這條曲線靈敏度進行探傷。
2.3.2表面粗糙度與耦合劑
鑄鋼件在檢測前一般應先進行清理。表面型砂澆冒口等雜物必須打磨干凈。鑄
鋼件表面檢測部位,可以用噴砂、砂輪打磨,或者用機械加工的方法,清除妨
礙探傷的附著物。鑄鋼件應在外觀檢查合格後進行超聲探傷,鑄鋼件探測面及
其背面影響超聲檢測的物質應予清除。當被檢測鑄鋼件的探傷面較粗糙時,可
以使用有軟保護膜的探頭。
一般說來,鑄鋼件探傷面的表面粗糙度應滿足以下要求:
a機械加工表面,Ra等於或小於10μm。
b鑄造表面,Ra等於或小於12.5μm。
耦合劑應選用透聲性好、粘度大的,如機油、水溶性耦合劑、機油與黃油混合
劑、漿糊、水玻璃等。
耦合劑不得在鑄鋼件成品上造成不允許的銹蝕。
調整儀器、校核儀器和檢測鑄鋼件必須使用同種耦合劑。
2.3.3衰減
鑄鋼件超聲波探傷衰減很大,探測時只有滿足下列條件,才能探測。底波與林
狀波至少應用30dB差。當被探工件厚度在250mm以下時,與底面同聲程的
Φ3mm平底孔和林狀反射波之差大於8dB。當被探工件厚度大於250mm時,與底
面同聲程的Φ6mm平底孔和林狀反射波之差大於8dB。
『拾』 對鍛鑄件進行超聲波無損檢測時,各可以檢測的缺陷類型有哪些
隨著最近幾年科學技術的飛速發展,航天航空業、壓力容器行業等的發展也較為迅速,對鑄件的質量要求也越來越高,因此對鑄件的缺陷檢測是工業生產中最重要的環節。目前為止,對於鑄件缺陷檢測技術的研究也有了較大進步,其中超聲檢測、 射線檢測和射線層析攝影法檢測是鑄件缺陷檢測中最為重要且使用范圍最廣的三種方法,本文就這三種方法的使用情況做了相關的介紹。
鑄件之所以被工業生產廣泛應用,是因為鑄造的成本低廉、可以一次形成、尤其適用於大型復雜件的製造,其中航空航天製造、壓力容器製造中有很多的零部件都是採用鑄造的方法生產。但鑄件很容易因為操作過程的失誤產生不易發現的缺陷,因此必須在生產早期將鑄件缺陷及時檢查出來。進行鑄件缺陷的無損檢測可以提高生產效率,節約產品生產成本,提高產品質量。鑄件無損檢測中使用最廣、研究最多的要數超聲波探傷法、射線透照法、射線層析攝影法。對這三種方法的國內外研究現狀分析如下:
超聲波檢測法
超聲波探傷是利用材料本身或內部缺陷的聲學性質對超聲波傳播的影響,非破壞性地探測材料內部和表面的缺陷(如裂紋、氣泡、夾渣等)的大小、形狀和分布狀況以及測定材料性質。利用超聲波進行探傷不僅成本很低,而且對人體沒有害處;更重要的是超聲波的靈敏度和穿透性都很好,並能夠快速的進行檢測從而提高工作效率。在進行超聲波檢測時,鑄件的缺陷通過超聲波以缺陷波的形式反射到熒光屏上,其中缺陷波的波形和波幅都與缺錢的形狀有關,因此可以根據缺陷波來了解鑄件的缺陷情況。
超聲波檢測方法又分為兩種,分別是聲程衍射時間法(TOFD)和聲振分析法(AR)。
TOFD是由南斯拉夫的Ines Dukic 以及Predrag Dukic提出的。它的的優點是:優良的可靠性和檢測的可重復性;結果的易見性和易存儲性,使之能夠快速進行比較;對鑄件缺陷擴展的趨勢能夠進行監控。它的局限性是:被檢測的鑄件其形狀構成會影響檢測的完整性,例如鑄件的螺紋孔會導致螺紋孔附近的區域被覆蓋從而降低了檢測的完整性;密集的縮孔會導致信號產生重疊進而得到錯誤的尺寸。因此除了以上兩點的局限性以外,聲程衍射時間法是鑄件缺陷檢測中一個重要的工具。
聲振分析可以在一個廣闊的頻率范圍內進行快速有效的檢測,是一種新的無損檢測方法,由Herlin等人發明。通過共振頻率可以算出不同材料的聲學參數,然後這些聲學參數可以匹配成不同的質量特徵,這些質量特徵與鑄件的尺寸、材料以及幾何構造等有著很大的聯系。它的特點是:可以使用計算機輔助檢測;可檢測鑄件的整體,不用進行取樣或者局部檢測;不用考慮化學或環境問題,其檢測過程是一個乾燥的環境等。
X射線檢測法
X射線檢測法是將射線穿過被檢測鑄件,通過X射線的衰減來進行鑄件缺陷的檢測。X射線檢測法的發展過程共有三個階段,分別是獲取低劣的微光圖像、電離放射線熒光屏成像、高解析度清晰的數字圖象。通過射線檢測法可以檢測出鑄件的缺陷並提供相應的缺陷照片。X射線檢測法主要用於檢查鑄件或機器的部件是否存在裂紋、孔洞和夾雜等缺陷。在對於X射線圖象處理中,Herbert提出了非線性灰度值變換以及線性黑點校正等圖像處理的方法,該方法將圖象分割技術歸為圖像像素問題,並提供了幾種選取空洞所使用的局部特徵選擇方法,它們分別包括線性及非線性的濾波運算、局部缺陷模板、將圖象相減、直角與旋轉局部特徵結合等各種不同的局部特徵選擇方法。
目前X射線檢測法已用於特殊的缺陷檢測法中。 德國的C.Lehr等人使用攝像機模型的立體射線實時成像系統對鑄件內部缺陷進行三維分析,通過使用兩幅不同方向的X射線圖象可以知道鑄件缺陷位置以及大小。;美國的研究者發明了一種用於距離圖象並通過CAD成像的三維檢測系統,這是一種在鑄件缺陷檢測的自動化視覺檢測系統被運用的技術,在這種檢測系統的各個階段都可以使用計算機進行輔助設計。該項技術能夠用在對平面、錐面、柱面以及球面等各種幾何表面進行檢測,並且能夠對這些平面的尺寸公差、普通鑄件各平面的凹陷、澆鑄不足等各類缺陷進行檢測。
X射線層析射影法
射線層析攝影法是從射線照相技術發展而來,將照相時的圓錐狀X射線束通過特定裝置轉換為線狀或面狀掃描束,接著將其穿過被測鑄件的某一個斷面並得到斷面圖像。通過獲得的斷面圖像可以知道被測鑄件的結構及性能的眾多信息,進而可以檢測其是否存在缺陷。
在四個影響X射線斷層照片的參數(空間解析度、密度解析度、雜訊、人為產物)中前三個參數是相互關聯的,只能取其中一個最佳值。這種新的檢測技術主要是用在諸如復雜結構、多層容器等超聲波方法不能檢測的特殊構件檢測中,其在進行缺陷和裂紋的定位與檢測的同時能夠對超聲波等不能提供橫斷面圖像的檢測方法進行校正。目前為止已出現三維層析攝影法,它可以檢測任何復雜的鑄件,可通過一次掃描形成一個三維物體,最多可以分析1000個切片。
根據以上的相關描述,可以知道超聲檢測、射線透射檢測以及射線層析攝影法所具有的不同的特點,以及各自的使用范圍。因此在實際中應該根據鑄件的幾何特徵、材料等來選取各自適合的檢測缺陷的方法。由於現代工業的高速發展,使得對於鑄件缺陷的檢測方法在鑄件缺陷方面的檢測水平越來越高。在未來對於鑄件缺陷檢測的方法研究中,應該著重研究如何獲得高質量、清晰的射線圖像,並且學會利用計算機進行自動化檢測以提高鑄件缺陷檢測的效率。同時也將多種不同的檢測方法綜合使用,以獲得最佳的檢測結果。