近年來,鋁合金鑄件的鑄造技術(shù)得到了很大的發(fā)展,鋁鑄件的產(chǎn)量逐年提高,現(xiàn)已在兵器、航空、航天、紡織等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,鑄件質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格。在鑄件質(zhì)量的所有特性中,內(nèi)部質(zhì)量是決定鑄件整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。同時(shí),鑄件內(nèi)部質(zhì)量的水平,也反映了鑄造技術(shù)工藝水平的優(yōu)劣。因此,鑄件內(nèi)部質(zhì)量缺陷的控制是鑄造技術(shù)人員始終要解決并提高的目標(biāo)。
1.內(nèi)部質(zhì)量的概念
鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量通俗地講是指鑄件內(nèi)部缺陷滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的程度。這些缺陷一般包括裂紋、針孔、氣孔、縮孔、疏松、偏析及夾雜物,由于這些缺陷的存在,往往會導(dǎo)致鑄件的物理性能、力學(xué)性能及金相組織發(fā)生改變,給鑄件的使用帶來嚴(yán)重的隱患。因此內(nèi)部質(zhì)量是鑄件生產(chǎn)和檢驗(yàn)首要的控制因素。
2. 內(nèi)部質(zhì)量缺陷的特點(diǎn)
(1)內(nèi)部質(zhì)量缺陷往往隱藏在鑄件的內(nèi)部,用普通目視的方法無法檢驗(yàn),往往需要用特殊的方法和設(shè)備儀器才能完成。
(2)內(nèi)部質(zhì)量缺陷的判斷,檢測人員需進(jìn)行知識培訓(xùn),并具有一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。
3. 目前我國執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
目前,我國鑄合金鑄件的檢驗(yàn)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)是GB/T9438—1999(鋁合金鑄件)國家標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)是HB963—2005(鋁合金鑄件)航空標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對內(nèi)部缺陷的要求有相同的地方,也有不同之處,主要是由于行業(yè)不同,使用要求有差異,但基本的要求和檢驗(yàn)方法是相同的,下面分別敘述。
4.鑄件分類
兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鑄件在使用過程中的重要程度,將鑄件分為三類。
Ⅰ類鑄件:承受重載荷,工作條件復(fù)雜,用于關(guān)鍵部位、鑄件損壞將危及整機(jī)的安全運(yùn)行。
Ⅱ類鑄件:承受中等載荷,用于重要部位,鑄件損壞將影響部件的正常工作并造成事故。
Ⅲ類鑄件:承受輕載荷,用于一般部位的鑄件。
5. GB/T9438—1999規(guī)定要求
(1)鑄件檢驗(yàn)類型該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對于Ⅰ類鑄件必須進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn);對于Ⅱ類、Ⅲ類鑄件只有當(dāng)用戶要求檢驗(yàn)時(shí),才進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)。
(2)該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)引用的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)①GB/T11346—1989鋁合金鑄件Χ射線照相檢驗(yàn)針孔(圓形)分級。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋁合金鑄件內(nèi)部圓形針孔的分級,按透照厚度分為A、B兩個(gè)組別,其中A組分級適用于透照厚度<13mm的鑄件,B組分級適用于透照厚度為13~50mm的鑄件,每個(gè)組別各有8級參照底片。②HB6578—1992鋁、鎂合金鑄件檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)參考射線底片。該標(biāo)準(zhǔn)對內(nèi)部質(zhì)量缺陷的分類較為詳細(xì),主要有氣孔、針孔、縮孔、疏松、夾雜和偏析6大類,每一類別各分有8個(gè)等級級別的參照底片。③JB/T7946.3—1999鑄造鋁合金針孔。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鑄造鋁合金低倍針孔度的分級原則和評定方法,該標(biāo)準(zhǔn)將針孔度分為5個(gè)級別。
(3)檢驗(yàn)手段 X射線無損檢測;低倍試驗(yàn)檢驗(yàn)。
(4)檢測具體要求①鑄件內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)首先按鑄件圖樣的技術(shù)要求來進(jìn)行檢驗(yàn)。②鑄件內(nèi)部不允許有裂紋缺陷。③如沒有明確的規(guī)定,對于針孔缺陷,I類鑄件、液壓件、氣壓件應(yīng)按GB/T11346—1989標(biāo)準(zhǔn)中的2級驗(yàn)收,允許局部有4級針孔,但一般不得**過受檢面積的25%。當(dāng)氣密性試驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),允許按3級驗(yàn)收。Ⅱ類鑄件按3級針孔驗(yàn)收。④各類鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔、疏松、夾雜物缺陷按表1中所規(guī)定的執(zhí)行。
6. HB963-2005規(guī)定要求
該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)引用的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
(1)GB/T11346—1989鋁合金鑄件Χ射線照相檢驗(yàn)針孔(圓形)分級,該標(biāo)準(zhǔn)解釋同上。
(2)JB/T7946.3—1999鑄造鋁合金針孔,該標(biāo)準(zhǔn)解釋同上。
5—1988鋁合金X射線照相檢驗(yàn)長形針孔分級標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)按鑄件厚度分為3組,*1組適用于小于13mm的鑄件,*二組適用于大于13~25mm的鑄件,*三組適用于大于25~50mm的鑄件,每一組有1、2、3、4、5共5個(gè)等級。
(4)HB5396—1988鋁合金X射線照相檢驗(yàn)海綿狀疏松分級標(biāo)準(zhǔn);HB5397—1988鋁合金X射線照相檢驗(yàn)分散疏松分級標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均按鑄件厚度分為2組,*1組適用于小于13mm的鑄件,*二組適用于大于13~50mm的鑄件,每一組有1、2、3、4、5共5個(gè)個(gè)等級。
各類鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔、疏松、夾雜物缺陷按表2中所規(guī)定的執(zhí)行。
X 射線探傷原理
(1)X射線的特性
X射線是一種波長很短的電磁波,是一種光子,波長為10-6_10-8 cm,X射線有下列特點(diǎn):
1、穿透性
X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱,與X射線的波長以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。X射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄,則X射線愈易穿透。在實(shí)際工作中,通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定X射線的穿透性 (即射線的質(zhì)),而以單位時(shí)間內(nèi)通過X射線的電流 (mA)與時(shí)間的乘積代表X射線的量。
2、電離作用
X射線或其它射線(例如γ射線)通過物質(zhì)被吸收時(shí),可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子,稱為電離作用,離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用,利用儀表測量電離的程度就可以計(jì)算X射線的量。檢測設(shè)備正是由此來實(shí)現(xiàn)對零件探傷檢測的。
X射線還有其他作用,如感光、熒光作用等。
(2)影像形成原理
X線影像形成的基本原理,是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。
由于在壓鑄過程中,零件的成型會因工藝參數(shù)、機(jī)床狀況變化而有所不同,因此成型后的零件厚度、致密度也有差異,而經(jīng)X射線照射,其吸收及透過X射線量也不一樣。因而,在透視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和X射線影像的關(guān)系。圖1為X射線透 視的零件影像。
詞條
詞條說明
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