Как следует из названия " зондировочной инспекции " , процесс обнаружения поверхностных, внутренних и габаритных дефектов представляет собой процесс, в соответствии с которым откидные части функционируют безопасно в соответствии с конструкцией.
Здесь, в этой статье, мы сосредоточимся на проверке запчастей для отсевов и построим четкий путь от основных принципов инспекции к специализированным видам использования и общим вопросам.
Три основных этапа инспекции металлоотстойников
Дистанционная проверка обеспечивает надежность промывки и обеспечивает гарантии качества на всем протяжении производства и предотвращает дефекты, вызванные различными дефектами.
[Полную разбивку типов дефектов и их коренных причин см. в нашем справочнике по кастинговым дефектам.]
Задачи инспекции возникают в нескольких точках процесса и могут быть разделены на три этапа, причем каждый из них направлен на устранение различных рисков и проблем до того, как они передвигаются вниз или доставляются клиентам.
- Входящие проверки материалов: Проверка химического состава сплава и качества заряда.
- Инпроцессивная проверка: мониторинг форм, образцов и условий разлива.
- Посткастовая проверка: размеры, поверхности и внутреннее качество.
В следующей главе мы подробно опишем эти методы проверки и проверки смерти по их характеристикам и приведем пример того, как проверяется та или иная часть.
Методы неразрушающего испытания (НТТ) при диетической кастинге
Неразрушающий контроль, или NDT, позволяет проверять качество отливки, не разрезая и не разрушая деталь. Инспекторы используют эти методы для обнаружения трещин, пористости и включений, способных ухудшить эксплуатационные характеристики.
Производители часто сочетают несколько методов NDT, поскольку каждый из них выявляет разные типы дефектов. Одни методы лучше подходят для поверхностей, а другие позволяют исследовать внутренние особенности детали по всему объёму.
В число общих методов анализа NDT для кастингов входят визуальный осмотр, ультразвуковые испытания (UT) и радиографические испытания (RT). Выбор зависит от размера, материала и требований к качеству.
Методы визуального осмотра
Визуальный осмотр является первым шагом в большинстве проверочных проверок. Инспекторы ищут видимые дефекты путем прямого просмотра, увеличения или простых инструментов, таких, как зеркала и болота.
Визуальный осмотр позволяет лучше всего выявлять дефекты поверхности, но не позволяет обнаружить внутренние трещины или подповерхностные отверстия.
Радиографические испытания и цифровая радиография
Традиционная радиография создает радиографические фильмы, в то время как цифровая радиография производит электронные изображения.
Рентгенографический контроль (RT) хорошо показывает внутреннюю структуру и обеспечивает надёжное исследование детали по всему объёму. К передовым вариантам относится контроль методом компьютерной томографии (CT), который формирует 3D-изображение отливки. Некоторые системы также объединяют рентгенографию с рентгенофлуоресцентным анализом для проверки материала.
Ультразвуковые испытания
Для обнаружения внутренних дефектов в ходе ультразвуковых испытаний (UT) используется высокочастотный ультразвуковой аппарат. Инспектор направляет звук в откидную систему и принимает соответствующие меры. Он хорошо работает на толстых участках и плотных металлах, где рентгеновский доступ может быть ограничен.
Однако этот метод требует наличия подготовленных технических специалистов и надлежащей калибровки испытательного оборудования, и во многих случаях ЮТ плохо обнаруживает поверхностные дефекты, что вновь подчеркивает важность комбинированного подхода.
Размерная и геометрическая проверка
При размерном и геометрическом контроле проверяют, соответствует ли отливка заданным размерам, форме и допускам. Особое внимание уделяется измерению характеристик, влияющих на сопряжение, функциональность и последующие этапы механической обработки.
Методы масштабной инспекции
Инспекторы сравнивают результаты с предельными значениями и допусками.
Общая инспекционная аппаратура включает в себя калиперы, микрометры, датчики высоты и дорожные/недвижимые измерительные приборы.
Для сложных отливок инспекторы используют приспособления и поверочные плиты, чтобы контролировать положение детали. Правильная установка важна, поскольку неточное выравнивание может привести к ложным результатам. Чистые поверхности и стабильная температура также повышают надёжность измерений.
Типичные проверки включают:
- Общая длина и ширина
- Диаметр и расположение отверстия
- Толщина и плоскость стенок
- Параллелизм и перпендикулярность
Применение машины для измерения координат (CMM)
Машина для измерения координат, или ШМ, измеряет геометрию в трех измерениях.
Системы ШМ проверяют сложные формы, которые не могут хорошо измерять ручные инструменты, проверяют подлинное положение, профиль, плоскость и другие геометрические допуски.
Многие координатно-измерительные машины (CMM) загружают модели CAD, чтобы сравнить фактические результаты с номинальной геометрией. Затем система выводит отклонения в понятном числовом виде. Это помогает выявлять смещение рисунка, износ пресс-формы и проблемы с припуском на механическую обработку.
Проверка ШМ является наиболее эффективной в контролируемых средах.
Анализ параметров и точность
Анализ размеров проверяет инспекционные данные, с тем чтобы подтвердить, что откидка соответствует конструкционным целям.
Точность зависит от нескольких факторов:
- Калибровка и разрешение инструмента
- Техника и установка оператора
- Состояние поверхности пятна
- Экологический контроль, особенно температура
Инспекторы документируют результаты с использованием отчетов об инспекциях или цифровых систем.
При подходе к предельным значениям допустимых результатов анализ размеров помогает определить, остается ли кастинг пригодным для использования или нуждается в корректировке.
Проверка и испытания материалов
В то время как методы измерения и НДР подтверждают геометрию части (Геометрию) и конструкционную устойчивость, они не проверяют качество самого материала. Для устранения этого пробела инспекторы прибегают к другим методам проверки, в рамках которых анализируются химические и механические свойства металла.
Экзамен химического состава
Анализ химического состава проверяет, соответствует литье спецификациям сплава. Лаборатории измеряют ключевые элементы, такие как углерод, кремний, хром или никель, с использованием таких инструментов, как спектроскопия или рентгеновская флуоресцентная система.
Небольшие изменения в химии могут привести к снижению прочности, снижению сопротивления износу или вызвать трещины. По этой причине инспекторы сравнивают результаты с установленными предельными значениями, а не только с целевыми значениями.
Химический анализ подтверждает соответствие сплава техническим требованиям. Затем отклонения от этих требований можно сопоставить с известными механизмами образования дефектов, выявленными при контроле. Такие испытания не повреждают деталь и помогают поддерживать стабильность процесса.
Испытание на твердость и удар
К числу общих методов относятся испытание на твердость Бринелл и испытание на твердость Роквелла. < < Бринелл > > . < < Бринелл > > хорошо подходит для резьбовых или резиновых литей, в то время как < < Роквелл > > обеспечивает более быструю проверку магазинов.
Показатели твёрдости тесно связаны с составом сплава и термообработкой. Многие испытания на твёрдость почти не повреждают образец, но всё же относятся к испытаниям механических свойств. При испытании на удар образец с надрезом подвергают удару, чтобы измерить энергию, поглощённую при разрушении.
Тестирование воздействия показывает, как ведёт себя кастинг в условиях внезапных нагрузок.
Испытание на рабочую нагрузку и давление
Испытание рабочей нагрузкой предусматривает приложение реальных или смоделированных нагрузок для подтверждения эксплуатационных характеристик. Оно может включать статический вес, циклическое усилие или сочетание напряжений. В контролируемых условиях этот метод проверяет жёсткость, деформацию и точки разрушения.
Испытание под давлением обычно проводится для литьев, перевозящих жидкости или газы, причем эта часть герметизируется и подвергается давлению для обнаружения утечек или разрывов.
Испытания рабочей нагрузки подтверждают окончательное утверждение в отношении важнейших элементов безопасности, что помогает подтвердить, что отливка будет осуществляться в соответствии с фактическими условиями эксплуатации.
Пример выборочной инспекции смерти
Чтобы проиллюстрировать всеобъемлющий процесс контроля качества, давайте рассмотрим пример инспекции компонента, образующегося в результате смерти, и пройдёмсь по этому примеру, посмотрим, как три основных этапа проверки литьев металлов и вышеупомянутые методы проверки применяются конкретно к уникальным проблемам алюминия.
Шаг 1: Входящие проверки материалов
Перед началом плавления предприятие должно обеспечить, чтобы неочищенные алюминиевые слитки были правильными и не подвергались загрязнению.
Для этого инспекторы проводят химический анализ состава на выборке поступающих слитков, проверяя, что для таких конкретных сплавов, как A380 или ADC12, критические сплавы и черные элементы, такие, как кремний для обеспечения подвижности и медь для определения прочности, находятся в пределах жестких процентных пределов.
Кроме того, инспекторы проверяют физический заряд на влагу или чрезмерное окисление, поскольку внесение сырого алюминия в печь может непосредственно вызвать сильную внутреннюю пористость позднее в процессе.
Этап 2: Инспекция в процессе производства
Пока оборудование непосредственно изготавливает детали, технические специалисты непрерывно контролируют станок и пресс-форму, чтобы предотвращать возникновение дефектов в режиме реального времени.
Поскольку при литье алюминия под давлением расплавленный металл впрыскивается с высокой скоростью и под высоким давлением, программное обеспечение автоматического мониторинга процесса отслеживает скорость впрыска, давление впрыска и время охлаждения.
Кроме того, инспекторы и операторы используют тепловизорные камеры для обеспечения того, чтобы сталь умирала в стабильном температурном профиле, а также тщательно отслеживают применение смазочных материалов, имеющих решающее значение для плавного выброса части.
Этап 3: Послеаварийная инспекция
После охлаждения и извлечения из формы готовая алюминиевая деталь проходит строгие испытания для проверки её геометрии, поверхности и внутренней целостности.
На этом этапе строго сочетаются визуальный, размерный и неразрушающий контроль (NDT). Сначала при визуальном осмотре выявляют такие поверхностные дефекты, как вздутия, следы течения или следы волочения, появившиеся при извлечении детали.
Затем для проверки геометрических допусков используется машина для измерения координат (CMM), которая обеспечивает точность критических характеристик спаривания, таких, как толщина стенок и плоскость фланца.
Поскольку алюминий в значительной степени подвержен попаданию в ловушку газа и его упадку при быстром охлаждении, инспекторы в значительной степени полагаются на рентгенографические испытания (радиографические испытания), чтобы увидеть его внутри самых толстых участков корпуса.
Наконец, данный элемент подвергается автоматизированному испытанию на давление, с тем чтобы гарантировать отсутствие микроскопических путей утечек, соединяющих внутренние и внешние поверхности.
Заключение
Проверка отливок под давлением — это заключительный контрольный этап перед отправкой деталей заказчику. Как показал этот обзор, надёжная стратегия обеспечения качества основана на многоуровневом подходе.
В конечном счете эта всеобъемлющая система проверки является тем, к чему стремятся все квалифицированные изготовители, производящие отсев, с тем чтобы предоставить своим клиентам компоненты, которые работают в точности по назначению.
Часто задаваемые вопросы
Как производители решают, какой метод NDT подходит для моих частей?
Выбор метода зависит от материала, критичности детали и вероятных дефектов. Например, для критически важных с точки зрения безопасности компонентов, таких как поворотные кулаки, часто требуется ультразвуковой или рентгеновский контроль, чтобы гарантировать внутреннюю целостность.
Для высокообъемных, неструктурных частей, визуального осмотра и проверки размеров, как правило, достаточно принять решение на основе оценки риска того, где и каким образом эта часть может не сработать.
Каким образом проверка опытного литья отличается от производственной части?
При проверке прототипов основное внимание уделяется подтверждению конструкции и разработке процесса, поэтому такой контроль обычно более интенсивен и часто включает компьютерную томографию (CT) и подробный размерный анализ. При контроле серийного производства на первый план выходят эффективность и скорость: используют, например, проходные/непроходные калибры и планы выборочного контроля, чтобы быстро подтвердить, что уже стабильный процесс по-прежнему обеспечивает выпуск качественных деталей.
