Grands moulages etpièces forgéesjouent un rôle important dans la fabrication de machines-outils, la fabrication automobile, la construction navale, les centrales électriques, l'industrie de l'armement, la fabrication du fer et de l'acier et d'autres domaines. En tant que pièces très importantes, elles ont un volume et un poids importants, et leur technologie et leur traitement sont compliqués. Le procédé habituellement utilisé après la fusion du lingot,forgerou refusion coulée, via la machine de chauffage à haute fréquence pour obtenir la taille de forme requise et les exigences techniques, pour répondre aux besoins de ses conditions de service. En raison de ses caractéristiques technologiques de traitement, il existe certaines compétences d'application pour la détection par ultrasons des défauts des pièces moulées et forgées.
I. Inspection ultrasonique du moulage
En raison de la grosseur des grains, de la mauvaise perméabilité acoustique et du faible rapport signal/bruit de la pièce moulée, il est difficile de détecter les défauts en utilisant le faisceau sonore avec une énergie sonore à haute fréquence dans la propagation de la pièce coulée, lorsqu'elle rencontre l'intérieur. surface ou défaut, le défaut est constaté. La quantité d'énergie sonore réfléchie est fonction de la directivité et des propriétés de la surface intérieure ou du défaut ainsi que de l'impédance acoustique d'un tel corps réfléchissant. Par conséquent, l’énergie sonore réfléchie de divers défauts ou surfaces intérieures peut être utilisée pour détecter l’emplacement des défauts, l’épaisseur de la paroi ou la profondeur des défauts sous la surface. Les tests par ultrasons en tant que moyens de contrôle non destructifs largement utilisés, leurs principaux avantages sont : une sensibilité de détection élevée, peut détecter de fines fissures ; A une grande capacité de pénétration, peut détecter des pièces moulées à section épaisse. Ses principales limites sont les suivantes : il est difficile d'interpréter la forme d'onde réfléchie d'un défaut de déconnexion avec une taille de contour complexe et une mauvaise directivité ; Les structures internes indésirables, telles que la taille des grains, la microstructure, la porosité, la teneur en inclusions ou les précipités finement dispersés, gênent également l'interprétation de la forme d'onde. De plus, une référence aux blocs de test standards est requise.

2. forger l'inspection par ultrasons
(1)Traitement de forgeageet défauts courants
Pièces forgéessont constitués de lingots d'acier chauds déformés parforger. Leprocessus de forgeagecomprend le chauffage, la déformation et le refroidissement.Pièces forgéesles défauts peuvent être divisés en défauts de coulée,défauts de forgeageet les défauts de traitement thermique. Les défauts de coulée comprennent principalement le retrait résiduel, le relâchement, l'inclusion, la fissure, etc.Défauts de forgeagecomprennent principalement le pliage, la tache blanche, la fissure, etc. Le principal défaut du traitement thermique est la fissure.
La cavité de retrait résiduelle est la cavité de retrait dans le lingot lors du forgeage lorsque la tête ne suffit pas à rester, plus fréquente à la fin des pièces forgées.
Lâche est le retrait de solidification du lingot formé dans le lingot qui n'est pas dense et des trous, forgés en raison du manque de taux de forgeage et non complètement dissous, principalement dans le centre et la tête du lingot. e
L'inclusion comprend une inclusion interne, une inclusion externe non métallique et une inclusion métallique. Les inclusions internes sont principalement concentrées au centre et en tête du lingot.
Les fissures comprennent les fissures de coulée, les fissures de forgeage et les fissures de traitement thermique. Les fissures intergranulaires dans l'acier austénitique sont causées par la coulée. Un forgeage et un traitement thermique inappropriés formeront des fissures sur la surface ou le noyau de la pièce forgée.
Le point blanc est la teneur élevée en hydrogène des pièces forgées, un refroidissement trop rapide après le forgeage, l'hydrogène dissous dans l'acier trop tard pour s'échapper, entraînant des fissures causées par des contraintes excessives. Les taches blanches sont principalement concentrées au centre de la grande section de la pièce forgée. Les taches blanches apparaissent toujours en grappes dans l'acier. * x-H9 [ :
(2) Aperçu des méthodes de détection des défauts
Selon la classification du temps de détection des défauts, la détection des défauts de forgeage peut être divisée en détection des défauts des matières premières et processus de fabrication, inspection du produit et inspection en service.
L'objectif de la détection des défauts dans les matières premières et le processus de fabrication est de détecter les défauts à temps afin que des mesures puissent être prises à temps pour éviter le développement et l'expansion de défauts entraînant la mise au rebut. Le but de l’inspection des produits est de garantir la qualité du produit. L'objectif du contrôle en service est de surveiller les défauts pouvant apparaître ou se développer après exploitation, principalement les fissures de fatigue. + 1. Inspection des pièces forgées d'arbres
Le processus de forgeage des pièces forgées d'arbres est principalement basé sur l'étirage, de sorte que l'orientation de la plupart des défauts est parallèle à l'axe. L'effet de détection de tels défauts est optimal grâce à une sonde droite à ondes longitudinales provenant de la direction radiale. Étant donné que les défauts auront une autre distribution et orientation, la détection des défauts de forgeage de l'arbre doit également être complétée par une détection axiale à sonde droite et une détection circonférentielle et une détection axiale à sonde oblique.
2. Inspection des pièces forgées de gâteaux et de bols
Le processus de forgeage des pièces forgées de gâteaux et de bols est principalement perturbé et la répartition des défauts est parallèle à la face d'extrémité, c'est donc la meilleure méthode pour détecter les défauts par sonde droite sur la face d'extrémité.
3. Inspection des pièces forgées de cylindres
Le processus de forgeage des pièces forgées de cylindres consiste à refouler, poinçonner et rouler. Par conséquent, l’orientation des défauts est plus complexe que celle des pièces forgées d’arbres et de gâteaux. Mais comme la partie centrale du lingot de la pire qualité a été retirée lors du poinçonnage, la qualité des pièces forgées de cylindres est généralement meilleure. L'orientation principale des défauts est toujours parallèle à la surface cylindrique à l'extérieur du cylindre, de sorte que les pièces forgées cylindriques sont toujours détectées principalement par une sonde droite, mais pour les pièces forgées cylindriques à parois épaisses, une sonde oblique doit être ajoutée.
(3) Sélection des conditions de détection
Sélection de la sonde
Pièces forgéesinspection par ultrasons, utilisation principale de la sonde directe à ondes longitudinales, taille de plaquette de φ 14 ~ φ 28 mm, couramment utilisée φ 20 mm. Pourpetites pièces forgées, la sonde à puce est généralement utilisée en tenant compte du champ proche et de la perte de couplage. Parfois, afin de détecter les défauts avec un certain angle de la surface de détection, on peut également utiliser une certaine valeur K de la sonde inclinée pour la détection. En raison de l'influence de la zone aveugle et de la zone de champ proche de la sonde directe, la sonde directe à double cristal est souvent utilisée pour détecter les défauts à courte distance.
Les grains des pièces forgées sont généralement petits, donc une fréquence de détection de défauts plus élevée peut être sélectionnée, généralement 2,5 ~ 5,0 MHz. Pour quelques pièces forgées avec une granulométrie grossière et une atténuation importante, afin d'éviter « l'écho forestier » et d'améliorer le rapport signal/bruit, une fréquence plus basse, généralement 1,0 ~ 2,5 MHz, doit être sélectionnée.