鑄件超聲波 探傷的特點(diǎn)和常見(jiàn)缺陷
鑄件超聲波 探傷的特點(diǎn)和常見(jiàn)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(chǎn)生內(nèi)部缺陷。雖然對(duì)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(gè)特點(diǎn):
1、透聲性差
鑄件*重要的特點(diǎn)是不致密、不均勻和晶粒粗大,透聲性差。
鑄件不均勻是由于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(tài)生核微粒,因此模壁晶粒細(xì)。當(dāng)模壁溫度升高后,冷卻速度減慢,于是在垂直模壁方向上形成柱狀晶區(qū)。當(dāng)模壁溫度進(jìn)一步升高,金屬液溫度下降,溫差減小,冷卻速度變慢,結(jié)晶方向性消失,形成等軸晶區(qū)。這種鑄件截面上不同取向的晶粒構(gòu)成了鑄件的不均勻性,此外鑄件中以片狀、球狀或其他形態(tài)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于樹(shù)枝結(jié)晶方式引起的。鑄件結(jié)晶時(shí),先形成主干,然后在垂直于主干方向長(zhǎng)出支干。瑞在支干的垂直方向長(zhǎng)出分支,也像樹(shù)枝一樣生長(zhǎng)。各支干間*后結(jié)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。
鑄件晶粒粗大是由于高溫冷卻凝固過(guò)程慢,生核、長(zhǎng)核時(shí)間長(zhǎng)、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
鑄件表面粗糙,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(lái)改善這種**的現(xiàn)象。
3、干擾雜波多
鑄件探傷干擾雜波多。一是由于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(shí)尤為嚴(yán)重。二是鑄件形狀復(fù)雜,一些輪廓回波和遲到變型波引起的非缺陷信號(hào)多。此外鑄件粗糙表面也會(huì)產(chǎn)生一些反射回波,干擾對(duì)缺陷波的正確判定。
鑄件中常見(jiàn)的缺陷有以下四類:
1、氣孔
氣孔是由于金屬液含氣量過(guò)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(gè)分散氣孔和密集氣孔。
2、縮孔
縮孔是由于金屬液冷卻凝固時(shí)體積收縮得不到補(bǔ)償而形成的缺陷??s孔多位于澆冒口附近和截面*大部位或截面突變處。
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(shí)金屬與氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的產(chǎn)物或澆注時(shí)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(guò)程中由于內(nèi)應(yīng)力(熱應(yīng)力和組織應(yīng)力)過(guò)大使鑄件局部裂開(kāi)而形成的缺陷。鑄件截面尺寸突變處,應(yīng)力集中嚴(yán)重處,容易出現(xiàn)裂紋。裂紋是鑄件是*危險(xiǎn)的缺陷