鑄件超聲波 探傷的特點和常見缺陷
鑄件超聲波 探傷的特點和常見缺陷
鑄件是金屬液體注入鑄造模具中冷卻而成,因此在鑄件中極易產生內部缺陷。雖然對鑄件的探傷所使用的方法雖然與鍛件類似,但鑄件超聲波探傷卻有以下幾個特點:
1、透聲性差
鑄件*重要的特點是不致密、不均勻和晶粒粗大,透聲性差。
鑄件不均勻是由於鑄件各部分冷卻速度不同引起的。模壁冷卻快,且常有大量固態生核微粒,因此模壁晶粒細。當模壁溫度升高後,冷卻速度減慢,於是在垂直模壁方向上形成柱狀晶區。當模壁溫度進一步升高,金屬液溫度下降,溫差減小,冷卻速度變慢,結晶方向性消失,形成等軸晶區。這種鑄件截麵上不同取向的晶粒構成了鑄件的不均勻性,此外鑄件中以片狀、球狀或其他形態存在的石墨也可視為一種組織不均勻性。
鑄件的不致密性是由於樹枝結晶方式引起的。鑄件結晶時,先形成主幹,然後在垂直於主幹方向長出支幹。瑞在支幹的垂直方向長出分支,也像樹枝一樣生長。各支幹間*後結晶凝固,冷卻收縮形成的空隙難以充滿金屬,從而使鑄件的致密性變差。
鑄件晶粒粗大是由於高溫冷卻凝固過程慢,生核、長核時間長、使晶粒變粗。
鑄件的不致密性、不均勻性和晶粒粗大,使超聲波散射衰減和吸收衰減明顯增加、透聲性降低。
2、聲耦合性差
鑄件表麵粗糙,聲耦合性差,探傷靈敏度低,波束指向性不好,且探頭易磨損。鑄件探傷中常采用高粘度的耦合劑來改善這種**的現象。
3、幹擾雜波多
鑄件探傷幹擾雜波多。一是由於粗晶和組織不均勻性引起的散亂反射,形成草狀回波,使信噪比下降。*是頻率較高時尤為嚴重。二是鑄件形狀複雜,一些輪廓回波和遲到變型波引起的非缺陷信號多。此外鑄件粗糙表麵也會產生一些反射回波,幹擾對缺陷波的正確判定。
鑄件中常見的缺陷有以下四類:
1、氣孔
氣孔是由於金屬液含氣量過多,模型潮濕及透氣性不佳而形成的空洞。鑄件中的氣孔分為單個分散氣孔和密集氣孔。
2、縮孔
縮孔是由於金屬液冷卻凝固時體積收縮得不到補償而形成的缺陷。縮孔多位於澆冒口附近和截麵*大部位或截麵突變處。
3、夾雜
夾雜分為非金屬夾雜和金屬夾雜兩類。非金屬夾雜是冶煉時金屬與氣體發生化學反應形成的產物或澆注時耐火材料、型砂等混入鋼液形成的夾雜物。金屬夾雜是異種金屬偶爾落入鋼液中未能熔化而形成的夾雜物。
4、裂紋
裂紋是指鋼液冷卻過程中由於內應力(熱應力和組織應力)過大使鑄件局部裂開而形成的缺陷。鑄件截麵尺寸突變處,應力集中嚴重處,容易出現裂紋。裂紋是鑄件是*危險的缺陷