铸造技术是一种成本低廉、一次成形并可以制造复杂结构大型件的优点,因此被广泛应用于汽车制造业、航空航天制造业、锅炉压力容器制造业等行业。在生产过程中,早期阶段对铸件进行检测,可以有效地保证产品质量及节约成本,目前,应用最多的无损检测技术包括超声波探伤仪、X射线透射法和射线层析摄影法等方法。
对于出厂铸件,通常的检验包括尺寸检查、形状和外观的质量目视检查。如果是容易在铸造工艺上出现问题的铸件,则需要做化学成分分析和力学性能试验,此外还要对其进行无损检测。然而,这些检验过程会一定程度地增加铸件产品的成本,因此,在线控制铸件产品的质量非常重要。
大批量生产同一件产品时,需要注意,如果对这件产品要求非常严格的,就要逐一进行检测,另外一种情况,则进行抽样检查就可以了,对一些大型铸件进行检测时,则对某些重要部位进行检测就可以了。
对铸件内部进行检测都要使用无损检测,铸件一般晶粒粗大、形状比较复杂、体积和重量有大有小,铸件材料的可焊补性不一,这些特点都会给无损检测带来不可避免的难题。
针对无损检测来说,铸铁比铸钢难度要大,主要因为铸铁中存在有碳的形式,因此,在同等测量厚度下,对铸铁进行超声检测时衰减要比铸钢大。对铸铁来说,还会有其他特殊的检测要求,例如球墨铸铁的石墨球化率检测,蠕墨铸铁的石墨蠕化率检测等。
对于铸件缺陷,由国际铸造技术协会委员会作出了相关规定,将铸件缺陷分为七大基本类型,包括:金属凸出(14种)、孔洞(13种)、断开(10种)、表面缺陷(24种)、铸造不足(10种)、形状尺寸不对(16种)、夹杂或组织结构异常(11种);我国国标中将铸件缺陷分为八大类,包括:多肉类缺陷(7种)、孔洞类缺陷(5种)、裂纹、冷隔类缺陷(6种)、表面缺陷(8种)、残缺类缺陷(5种)、形状及重量差错类缺陷(6种)、夹杂类缺陷(5种)以及性能、成分、组织不合格(10种)。
根据被测铸件的材料、几何形状等特征选择合适的缺陷检测方法非常重要,未来的研究重点将集中在快速高效地处理超声波信号,准确获取缺陷的高质量射线图像,以及利用先进的计算机技术实现铸件缺陷真正的自动化检测及质量评价。【本刊编辑:北国老剑】