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鑄鋁件內部裂痕的檢測方法以及發展趨勢

作者:新盛達有色金屬制 發布日期:2021-12-31 15:06 點擊:
【一】、鑄鋁件內部裂痕的檢測方法 1、超聲波探傷 各類金屬管材、板材、 鋁鑄件 、鍛件和焊縫的超聲波檢測和超聲波測厚。當超聲波在傳播中遇到裂縫、空洞、離析等缺陷時,超聲

 【一】、鑄鋁件內部裂痕的檢測方法
1、超聲波探傷
各類金屬管材、板材、鋁鑄件、鍛件和焊縫的超聲波檢測和超聲波測厚。當超聲波在傳播中遇到裂縫、空洞、離析等缺陷時,超聲波的聲速、振幅、頻率等聲學參數會因此改變。根據儀器測量這些改變,可以判斷缺陷的存在,并能確定其具體位置。
超聲波脈沖(通常為1.5MHz)從探頭射人被檢測物體,如果其內部有缺陷,缺陷與材料之間便存在界面,則一部分人射的超聲波在缺陷處被反射或折射,則原來單方向傳播的超聲能量有一部分被反射,通過此界面的能量就相應減少。這時,在反射方向可以接到此缺陷處的反射波;在傳播方向接收到的超聲能量會小于正常值,這兩種情況的出現都能證明缺陷的存在。在探傷中,利用探頭接收脈沖信號的性能也可檢查出缺陷的位置及大小。前者稱為反射法,后者稱為穿透法。
2、磁粉探傷
適宜于鐵磁性材料如鑄造、鍛造和其它機加工部件的無損檢測。
3、紫外線燈
廉、高和操作簡單,各種管道的泄漏探查、涂鍍層是否均勻的檢驗、雜質或污點的檢測、半導體和生物領域、、舞臺特除藝術效果。
4、射線探傷
射線探傷可以分為X射線、γ射線和射線探傷三種。
X射線照相法探傷是利用射線在物質中的衰減規律和對某些物質產生的光化及熒光作用為基礎進行探傷的。從射線強度的角度看,當照射在工件上射線強度為J0,由于工件材料對射線的衰減,穿過工件的射線被減弱至Jc。若工件存在缺陷時,因該點的射線透過的工件實際厚度減少,則穿過的射線強度Ja、Jb比沒有缺陷的點的射線強度大一些。從射線對底片的光化作用角度看,射線強的部分對底片的光化作用強烈,即感光量大。感光量較大的底片經暗室處理后變得較黑。因此,工件中的缺陷通過射線在底片上產生黑色的影跡,這就是射線探傷照相法的探傷原理。
【二】、汽車鋁壓鑄件用材質的發展趨勢
以鑄鐵件為代表的鋁壓鑄件目前是汽車用鋁壓鑄件的主體部分,尤其是球墨鑄鐵件的應用后取代了很多鑄鋼和灰鑄鐵件,并導致可鍛鑄鐵在汽車零部件應用上基本接近消失,其優異的強韌性能和易控的生產方式使其應用比重逐步增加,高強高韌性球墨鑄鐵的生產將成為球鐵持續應用的重要基礎。
另一種優異的工程材料一一等溫淬火球墨鑄鐵近年來受到汽車行業普遍關注,在國外取得迅速發展并應用良好,國內一些汽車廠家也大力開展相關應用研究,在曲軸、齒輪、支架等方面的應用研究取得可喜成果,并得到實際應用。
高硅鋁球鐵、蠕鐵是上世紀90年代發現并取得大力應用的另一種具有優異的高溫性能的工程材料,具有很好的高溫疲勞強度、抗蠕變性能,其工作溫度可達到880℃,是發動機排氣管理想的使用材料。
傳統的灰鑄鐵材料在汽車缸體、變速箱殼體、制動盤(毅)上依然應用,但隨著汽車性能的不斷提升,傳統的HT250牌號應用將會越來越少,提高灰鑄鐵性能與牌號成為其得以應用的重要方式。
蠕墨鑄鐵1948年就被發明,由于穩定的生產范圍較窄,且性能未引起人們的關注,一直應用較少。直至先進的生產控制技術研究成功并地投入使用,蠕墨鑄鐵用于復雜鋁壓鑄件的生產才有了可能。蠕墨鑄鐵材料由于具有比灰鑄鐵和鋁高的抗拉強度(高75%)、彈性模量(高40%)疲勞強度,成為目前發動機缸體缸蓋設計的理想材料。
汽車輕量化的要求是采用鎂鋁合金來制造汽車鋁壓鑄件的重要前提。有資料報道,汽車每減重10%,油耗降低5.5%,排放減低10%左右,而鋁合金密度僅有鐵的的1/3,而強度與灰鑄鐵相當,成為取代灰鑄鐵制造發動機缸體缸蓋的理想材料。壓鑄件在世界范圍內近年來取得快速增長,而具有輕密度的鎂合金伴隨研究應用的深入,在汽車方向盤、座椅骨架、儀表盤、罩蓋等零件上也得到快速應用。鋁壓鑄件夾渣陷特征:夾渣多分布在鋁壓鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿洗、酸洗或陽極化時發現。
傳統壓鑄工藝主要由四個步驟組成,或者稱做高壓壓鑄。這四個步驟包括模具準備、填充、注射以及落砂,它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎。在準備過程中需要向模腔內噴上潤滑劑,潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助于鋁壓鑄件脫模。然后就可以關閉模具,用高壓將熔融金屬注射進模具內,這個壓力范圍大約在10到175兆帕之間。當熔融金屬填充完畢后,壓力就會一直保持直到鋁壓鑄件凝固。然后推桿就會推出所有的鋁壓鑄件,由于一個模具內可能會有多個模腔,所以每次鑄造過程中可能會產生多個鋁壓鑄件。落紗的過程則需要分離殘渣,包括造???、流道、澆口以及飛邊。這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠鋁壓鑄件來完成的。其它的落紗方法包括鋸和打磨。如果澆口比較易碎,可以直接摔打鋁壓鑄件,這樣可以節省人力。多余的造??诳梢栽谌刍笾貜褪褂?。通常的產量大約為67%。
壓鑄作為一一種特殊鑄造方法,與其他鑄造方法相比,其基本的特征是將液態金屬以高速高壓對模具進行填充充型,但是,由于壓鑄方法固有的充型造成的噴射以及金屬模具快速冷卻和高的生產效率對模具的損害,使鋁壓鑄件不可避免的產生很多缺陷,一些缺陷是與壓鑄方法與之俱來的,一些則是可以避免的,一些缺陷不會影響鋁壓鑄件的性能,所以不會造成鋁壓鑄件廢品,而另外一些缺陷則可能會影響鋁壓鑄件的性能而成為廢品。質量是企業的生命線,是提高企業競爭能力的重要支柱,是提高企業經濟效益的重要條件,因此,提高鋁壓鑄件質量,無論對于壓鑄企業的經濟利益,還是減少資源浪費的社會效益,都是非常有利的。

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