Große Gussteile undSchmiedestückespielen eine wichtige Rolle im Werkzeugmaschinenbau, im Automobilbau, im Schiffbau, in Kraftwerken, in der Waffenindustrie, in der Eisen- und Stahlherstellung und in anderen Bereichen. Als sehr wichtige Teile haben sie ein großes Volumen und Gewicht, ihre Technologie und Verarbeitung ist kompliziert. Der Prozess, der normalerweise nach dem Schmelzen von Barren angewendet wird,Schmiedenoder Umschmelzguss durch die Hochfrequenz-Heizmaschine, um die erforderliche Formgröße und die technischen Anforderungen zu erhalten und den Anforderungen seiner Betriebsbedingungen gerecht zu werden. Aufgrund seiner verarbeitungstechnischen Eigenschaften bestehen bestimmte Anwendungskompetenzen für die Ultraschall-Fehlererkennung von Guss- und Schmiedeteilen.
I. Ultraschallprüfung von Gussstücken
Aufgrund der groben Korngröße, der schlechten Schalldurchlässigkeit und des niedrigen Signal-Rausch-Verhältnisses des Gussstücks ist es schwierig, Fehler zu erkennen, indem der Schallstrahl mit hochfrequenter Schallenergie bei der Ausbreitung des Gussstücks verwendet wird, wenn dieser auf das Innere trifft Oberfläche oder Defekt, der Defekt wird gefunden. Die Menge der reflektierten Schallenergie ist eine Funktion der Richtwirkung und der Eigenschaften der inneren Oberfläche oder des Defekts sowie der akustischen Impedanz eines solchen reflektierenden Körpers. Daher kann die reflektierte Schallenergie verschiedener Defekte oder Innenflächen genutzt werden, um den Ort von Defekten, die Wandstärke oder die Tiefe von Defekten unter der Oberfläche zu erkennen. Ultraschallprüfung ist ein weit verbreitetes zerstörungsfreies Prüfmittel. Seine Hauptvorteile sind: hohe Erkennungsempfindlichkeit, kann feine Risse erkennen; Verfügt über eine große Durchdringungskapazität und kann Gussteile mit dickem Querschnitt erkennen. Seine Haupteinschränkungen sind wie folgt: Es ist schwierig, die reflektierte Wellenform eines Verbindungsfehlers mit komplexer Konturgröße und schlechter Richtwirkung zu interpretieren; Auch unerwünschte innere Strukturen wie Korngröße, Mikrostruktur, Porosität, Einschlussgehalt oder fein verteilte Ausscheidungen erschweren die Interpretation der Wellenform. Darüber hinaus ist ein Verweis auf Standardtestblöcke erforderlich.

2. Ultraschallprüfung des Schmiedens
(1)Schmiedeverarbeitungund häufige Mängel
Schmiedestückebestehen aus heißem, verformtem StahlbarrenSchmieden. DerSchmiedeprozessumfasst Erwärmung, Verformung und Abkühlung.SchmiedestückeDefekte lassen sich in Gussfehler einteilen,Schmiedefehlerund Wärmebehandlungsfehler. Zu den Gussfehlern gehören hauptsächlich Restschrumpfung, lose Teile, Einschlüsse, Risse usw.SchmiedefehlerDazu gehören hauptsächlich Falten, weiße Flecken, Risse usw. Der Hauptfehler der Wärmebehandlung sind Risse.
Restschwindungshohlraum ist der Schrumpfhohlraum im Barren beim Schmieden, wenn der Kopf nicht ausreicht, um zu verbleiben, was häufiger am Ende des Schmiedestücks vorkommt.
Locker ist die durch die Erstarrung des Barrens gebildete Schrumpfung im Barren, die nicht dicht ist und Löcher aufweist, die aufgrund des fehlenden Schmiedeverhältnisses geschmiedet und nicht vollständig aufgelöst sind, hauptsächlich in der Mitte und am Kopf des Barrens. e
Der Einschluss umfasst den inneren Einschluss, den äußeren nichtmetallischen Einschluss und den metallischen Einschluss. Die inneren Einschlüsse konzentrieren sich hauptsächlich in der Mitte und am Kopf des Barrens.
Zu den Rissen zählen Gussrisse, Schmiederisse und Wärmebehandlungsrisse. Interkristalline Risse in austenitischem Stahl entstehen durch Guss. Durch unsachgemäßes Schmieden und Wärmebehandlung entstehen Risse an der Oberfläche oder im Kern des Schmiedestücks.
Der Weißpunkt ist der hohe Wasserstoffgehalt der Schmiedestücke, die nach dem Schmieden zu schnell abkühlen, der gelöste Wasserstoff im Stahl zu spät entweichen kann, was zu Rissen aufgrund übermäßiger Spannung führt. Weiße Flecken konzentrieren sich hauptsächlich in der Mitte des großen Teils des Schmiedestücks. Weiße Flecken treten in Stahl immer in Gruppen auf. * x- H9 [:
(2) Übersicht über Fehlererkennungsmethoden
Entsprechend der Klassifizierung der Fehlererkennungszeit kann die Erkennung von Schmiedefehlern in die Erkennung von Rohmaterialfehlern und den Herstellungsprozess, die Produktinspektion und die Inspektion während des Betriebs unterteilt werden.
Der Zweck der Fehlererkennung bei Rohstoffen und Herstellungsprozessen besteht darin, Fehler frühzeitig zu erkennen, damit rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden können, um die Entstehung und Ausbreitung von Fehlern, die zu Ausschuss führen, zu verhindern. Der Zweck der Produktinspektion besteht darin, die Produktqualität sicherzustellen. Der Zweck der wiederkehrenden Inspektion besteht darin, die Mängel zu überwachen, die nach dem Betrieb auftreten oder entstehen können, hauptsächlich Ermüdungsrisse. + 1. Inspektion von Wellenschmiedeteilen
Der Schmiedeprozess von Wellenschmiedestücken basiert hauptsächlich auf dem Ziehen, daher ist die Ausrichtung der meisten Fehler parallel zur Achse. Der Detektionseffekt solcher Defekte wird am besten durch eine Longitudinalwellen-Geradsonde aus radialer Richtung erreicht. In Anbetracht der Tatsache, dass die Fehler eine andere Verteilung und Ausrichtung haben, sollte die Erkennung von Wellenschmiedefehlern auch durch eine axiale Erkennung mit gerader Sonde und eine Umfangserkennung mit schräger Sonde sowie eine axiale Erkennung ergänzt werden.
2. Inspektion von Kuchen- und Schüsselschmiedestücken
Der Schmiedeprozess von Kuchen- und Schalenschmiedestücken ist hauptsächlich gestört und die Verteilung der Fehler erfolgt parallel zur Endfläche. Daher ist dies die beste Methode, um Fehler durch eine gerade Sonde an der Endfläche zu erkennen.
3. Inspektion von Zylinderschmiedeteilen
Der Schmiedeprozess von Zylinderschmiedestücken besteht aus Stauchen, Stanzen und Walzen. Daher ist die Fehlerorientierung komplexer als bei Wellen- und Kuchenschmiedestücken. Da jedoch beim Stanzen der Mittelteil des Barrens mit der schlechtesten Qualität entfernt wird, ist die Qualität von Zylinderschmiedestücken im Allgemeinen besser. Die Hauptausrichtung der Defekte ist immer noch parallel zur zylindrischen Oberfläche außerhalb des Zylinders, sodass die zylindrischen Schmiedestücke immer noch hauptsächlich durch eine gerade Sonde erfasst werden, bei zylindrischen Schmiedestücken mit dicken Wänden sollte jedoch eine schräge Sonde hinzugefügt werden.
(3) Auswahl der Erkennungsbedingungen
Sondenauswahl
SchmiedestückeUltraschallprüfung, die Hauptverwendung von Longitudinalwellen-Direktsonden, Wafergröße von φ 14 ~ φ 28 mm, häufig verwendet φ 20 mm. Fürkleine SchmiedestückeUnter Berücksichtigung des Nahfeldes und des Kopplungsverlusts wird im Allgemeinen die Chipsonde verwendet. Manchmal kann zur Erkennung von Fehlern mit einem bestimmten Winkel der Erkennungsfläche auch ein bestimmter K-Wert der geneigten Sonde zur Erkennung verwendet werden. Aufgrund des Einflusses des Blindbereichs und des Nahfeldbereichs der Direktsonde wird die Doppelkristall-Direktsonde häufig zur Erkennung von Defekten in der Nähe verwendet.
Die Körner von Schmiedestücken sind im Allgemeinen klein, daher kann eine höhere Fehlererkennungsfrequenz gewählt werden, normalerweise 2,5 bis 5,0 MHz. Bei einigen Schmiedestücken mit grober Korngröße und starker Dämpfung sollte eine niedrigere Frequenz, im Allgemeinen 1,0 bis 2,5 MHz, gewählt werden, um „Waldecho“ zu vermeiden und das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.