Uitgebreide gietkwaliteitsinspectie: Oppervlak, intern, en non-destructieve testmethoden

De inspectie van gietstukken omvat voornamelijk dimensie-inspectie, visuele inspectie van uiterlijk en oppervlak, chemische samenstellinganalyse en mechanische eigenschapstest. Voor gietstukken met hoge eisen, is non-destructieve testen ook vereist. Bijvoorbeeld, non-destructieve testtechnieken voor kwaliteitsinspectie van nodulair gietijzer omvatten vloeistof penetratietesten, waelstroomtesten, magnetische deeltjestesten, radiografische testen, en ultrasoon testen.

Testen van oppervlak- en nabij-oppervlakdefecten van gietstukken

Vloeistof penetratietesten

Vloeistof penetratietesten wordt gebruikt om diverse openingdefecten op het oppervlak van gietstukken te inspecteren, zoals oppervlaktebarsten, oppervlakteporiën, en andere defecten die moeilijk met het blote oog te vinden zijn.

De veelvoorkomende penetratietest is kleurtesten, wat inhoudt dat de hoge doorlatende penetrant op het gietstukoppervlak wordt benat of gespoten, de penetrant infiltreert in de openingdefecten, de penetrantlaag snel afgewist wordt, en vervolgens de makkelijk drogende developer op het gietstukoppervlak gespoten wordt. Nadat de penetrant die in de openingdefecten overblijft wordt opgezogen, wordt de developer gekleurd, zodat de vorm, grootte, en verdeling van de defecten weerspiegeld worden.

Het wordt aangegeven dat hoe gladder het te testen oppervlak, des te beter het effect van penetratietesten. Het door de slijpmachine gepolijste oppervlak heeft de hoogste testnauwkeurigheid, en zelfs korrelgrensbarsten kunnen gedetecteerd worden.

Naast kleurtesten, is fluorescent penetratietesten ook een veelvoorkomende vloeistof penetratietestmethode. Het vereist een UV-lamp voor bestralingsobservatie, en de testgevoeligheid is hoger dan kleurtesten.

Waelstroomtesten

Waelstroomtesten is geschikt voor het testen van defecten onder het oppervlak die doorgaans niet dieper zijn dan 6-7 mm. Waelstroomtesten is verdeeld in twee typen: de geplaatst-type spoel methode en de doorlaat-type spoel methode.

Wanneer het teststuk in de buurt van de spoel met wisselstroom geplaatst wordt, kan het wisselende magnetische veld dat het teststuk binnenkomt, waelstroom induceren die stroomt in de richting loodrecht op het opwekkingsmagnetische veld in het teststuk. Waelstroom zal een magnetisch veld produceren tegengesteld aan de richting van het opwekkingsmagnetische veld, wat de oorspronkelijke magnetische veld in de spoel deels vermindert, wat resulteert in de verandering van de spoelimpedantie.

Als er defecten zijn op het gietstukoppervlak, zullen de elektrische kenmerken van de waelstroom vervormd worden, zodat het bestaan van defecten gedetecteerd kan worden. De hoofdnadelen van waelstroomtesten zijn dat het de grootte en vorm van de gedetecteerde defecten niet direct kan weergeven. Over het algemeen kan het alleen de oppervlaktepositie en diepte van de defecten bepalen. Bovendien is de gevoeligheid voor het testen van kleine openingdefecten op het gietstukoppervlak niet zo gevoelig als penetratietesten.

Magnetische deeltjestesten

Magnetische deeltjestesten is geschikt voor het testen van oppervlakte defecten en defecten enkele millimeters diep onder het oppervlak. Het vereist DC (of AC) magnetisatieapparatuur en magnetische deeltjes (of magnetische suspensievloeistof) voor testen.

Magnetisatieapparatuur wordt gebruikt om een magnetisch veld op de binnen- en buitenoppervlakken van het gietstuk te genereren, en magnetische deeltjes of magnetische suspensievloeistof wordt gebruikt om defecten te onthullen. Wanneer een magnetisch veld gegenereerd wordt binnen een bepaalde reeks van het gietstuk, zullen de defecten in het gemagnetiseerde gebied een lek-magnetisch veld genereren. Wanneer de magnetische deeltjes of suspensievloeistof gestrooid worden, worden de magnetische deeltjes aangesproken, zodat de defecten getoond kunnen worden.

De defecten onthuld door magnetische deeltjestesten zijn in basis diegenen die de magnetische krachtslijnen dwars liggen, maar de lange strook defecten parallel aan de magnetische krachtslijnen kunnen niet getoond worden. Daarom is het noodzakelijk om de magnetiseringsrichting tijdens de operatie constant te veranderen om te garanderen dat elk defect in de onbekende richting getest kan worden.

Testen van interne defecten van gietstukken

Voor interne defecten, zijn de veelvoorkomende non-destructieve testmethoden radiografische testen en ultrasoon testen. Daaronder is het effect van radiografische testen het beste. Het kan een intuïtieve afbeelding verkrijgen die het type, vorm, grootte, en verdeling van interne defecten weerspiegelt. Echter, voor dikke grote gietstukken, is ultrasoon testen zeer effectief, wat de locatie, equivalente grootte, en verdeling van interne defecten nauwkeurig kan meten.

Radiografische testen

Radiografische testen, doorgaans X-stralen of γ-stralen als stralingsbron, de stralingsgenererende apparatuur en andere hulpfaciliteiten zijn nodig. Wanneer het gietstuk blootgesteld wordt aan het stralingsveld, zal de stralingsintensiteit van de straling beïnvloed worden door de interne defecten van het gietstuk. De stralingsintensiteit die door het gietstuk heen straalt, varieert lokaal met de grootte en aard van de defecten, wat een radiografische afbeelding van de defecten vormt, wat geïmageerd en vastgelegd wordt door radiografische film.

De methode van vastleggen door radiografische film imaging is de meest gebruikte methode, wat gemeengoed wordt aangeduid als radiografische testen. Het defectbeeld weerspiegeld door radiografie is intuïtief, en de vorm, grootte, hoeveelheid, vlakke positie en verdelingsbereik van defecten kunnen gepresenteerd worden.

Ultrasoon testen

Ultrasoon testen gebruikt de voortplanting van klankbundels met hoge-frequente klankenergie binnen het gietstuk om reflecties te genereren wanneer ze de binnenoppervlakken of defecten raken. De grootte van de gereflecteerde akoestische energie is een functie van de gerichtheid en eigenschappen van de binnenoppervlakken of defecten en de akoestische impedantie van zo'n reflector. De akoestische energie gereflecteerd van diverse defecten of binnenoppervlakken kan dus toegepast worden om de locatie van de defecten, de wanddikte, of de diepte van de defecten onder het oppervlak te detecteren.

Als een wijd gebruikte non-destructieve testmethode, heeft ultrasoon testen de hoofvoordelen: hoge testgevoeligheid, wat kleine barsten kan testen; grote doorlatendheid, wat dikke segment gietstukken kan detecteren. De hoofbeperkingen zijn: moeilijk om reflectiegolven te interpreteren voor discontinu defecten met complexe contourafmetingen en slechte gerichtheid; ongunstige interne structuren, zoals korrelgrootte, microstructuur, porositeit, inclusie-inhoud, of fijn verdeelde neerslagen, belemmeren ook de golveninterpretatie.