铸锻件是一种重要的工业制品,在机械、航空、船舶等领域广泛应用。铸锻件成型后,必须进行探伤检测,以确保其质量符合要求。本文将介绍铸锻件探伤检测的原理、方法和操作注意事项。
一、铸锻件探伤检测的原理
铸锻件探伤检测的原理是利用超声波的传播和反射原理检测铸锻件内部的缺陷。超声波是一种高频机械波,它能够在固体材料中传播,当遇到界面或缺陷时,一部分能量会发生反射或衰减,通过衰减和反射的超声波信号,我们可以确定铸锻件内部的缺陷。
二、铸锻件探伤检测的方法
铸锻件探伤检测的方法包括:脉冲回波法(Pulse Echo)、传输法(Through Transmission)、掠射法(Shear Wave)、涡流探伤法(Eddy Current)、磁粉探伤法(Magnetic Particle)等。
1、脉冲回波法
脉冲回波法是一种常用的超声波探伤技术,它通过一个超声波探头向被检查对象发送一个短脉冲波,当这个波遇到不同结构的物体,一部分波能量就被反射回来并由探头接收。从探头接收到的波形和信号强度可以确定被检测物体的内部结构和缺陷。
2、传输法
传输法是一种用于检测厚度较大铸锻件的超声波探伤技术,它将两个探头分别放在被检测物体两侧,一个探头将超声波发送进入被检测物体,另一个探头则接收这个信号。 由于铸锻件是一个3D空间结构,接受到的信号会被不同的方向反射和投射,所以两个探头必须分别发送和接收超声波信号。
3、掠射法
掠射法是一种利用反射方式探测内部缺陷的超声探伤技术,通常应用于厚壁和大型铸锻件的检测中。掠射法将一个超声波探头按一定角度斜扫过被测件的表面,若有缺陷则会发生反射的超声波,在探头上形成强度降低的已知信号,由此能够确定内部缺陷的位置、形状等信息。
4、涡流探伤法
涡流探伤法是利用高频变化磁场的感应电磁力线在导体表面形成涡流产生的信号来检测导体内部的缺陷的一种无损检测方法。涡流探伤在检测铸锻件的金属表面细小缺陷时比较有优势,例如找出有不可见裂纹的区域。
5、磁粉探伤法
磁粉探伤法也是一种常用的无损检测技术,在铸锻件的缺陷检测中得到广泛应用。这种技术主要是将铸锻件通过人工或自动喷粉的方式在上面覆盖流动的铁磁性粉末,铁磁性粉末沿着铸锻件表面的缺陷流动,当遇到缺陷或裂纹时会粘附在缺陷或裂纹上,从而形成铁磁性条纹,这种方法可精确探测出表面下的裂纹和缺陷。
三、铸锻件探伤检测的操作注意事项
1、探伤前应先对超声探头进行校准,确保其输出与导入电平一致,并保持工作距离和角度合理,确保探头与被检测物体表面的接触紧密。
2、在探伤前应该保证被检测件的外表面清洁,不得有脏东西、油污等附着物。
3、可能存在表面、内部缺陷与断面、纹理方向有一定夹角。必须根据这种具有方向性的缺陷,确定探伤方法和角度。
4、在超声探伤时,使用的探头尺寸、频率、波长、材料等必须与被检测物体的特性(厚度、几何形状、材料性质)匹配。
5、探伤过程中应该注意输入和输出信号的情况,对于异常信号进行分类分析,确定缺陷类型和位置,并确认超声信号所对应的缺陷尺寸。
总之,作为一种无损检测技术,铸锻件探伤检测方法具有两大优点,第一点是能够在不破坏被测件的情况下检测出铸锻件内部的缺陷;第二点是操作简单,可以自动化、数字化实现,具有时间和人力成本低、检测效率高等特点。通过对铸锻件的探伤检测,不仅提高了铸锻件的制造质量,还保障了铸锻件的使用安全性。