摘 要：文章詳細闡述了鑄件中疏松缺陷的形成及其危害，用A型超聲波探傷儀檢測疏松的原理及優(yōu)點。文章還闡述了疏松形成及超聲回波的波形特征，介紹了鑄件超聲探傷的工藝程序。

關(guān)鍵詞：鑄件；疏松；超聲波；工藝

1 鑄件中疏松缺陷的形成及危害

工業(yè)的快速發(fā)展及水平的提高對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品如果存在超標(biāo)缺陷將嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。鑄鋼件超聲波檢測內(nèi)部缺陷大致可分體積型和平面型兩大類，現(xiàn)僅對鑄件中的疏松（體積型）檢測作分析。

疏松也叫收縮，蒼蠅腳，針眼缺陷是松散的，一般分部在鑄件澆口熱節(jié)處，或補縮通道不暢通處，鑄件壁厚突變過度處。當(dāng)澆注的金屬液在凝固過程中，得不到足夠的金屬液進一步補縮、形成一個相對小而集中的小洞、像針型的海綿團狀缺陷。由于存在于鑄件內(nèi)部所以毛坯狀態(tài)肉眼是察覺不到的，必須經(jīng)機械加工后才能發(fā)現(xiàn)，疏松內(nèi)部毛糙、內(nèi)部氧化為松散、深灰色或氧化光澤，疏松缺陷的存在不僅會影響鑄件本體的強度性能、影響密封性、螺紋暴牙等不利因素。

2 鑄件超聲檢測原理

為了提高產(chǎn)品質(zhì)量對產(chǎn)品進行無損檢測，結(jié)合無損檢測的四大常用無損檢測方法。射線、超聲波、磁粉、滲透的原理以及疏松缺陷的特點。如果缺陷在表面近表面磁粉、滲透都可以檢測；內(nèi)部的缺陷射線、超聲波都可以檢測。由于鑄鋼件大壁厚，從檢測效率、檢測成本等綜合考慮、內(nèi)部優(yōu)先選擇超聲檢測。超聲波探傷具有靈敏度高、成本低、靈活方便、對人體無害等優(yōu)點。超聲波探傷原理是探頭發(fā)射聲波穿透工件，通過截面進入另一個截面，在界面上發(fā)生反射回波特性來檢驗一種有缺陷的零件的方法。超聲波檢測要結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，了解不同性質(zhì)的缺陷易產(chǎn)生的區(qū)域，根據(jù)缺陷反射回波波形（靜態(tài)波形和動態(tài)波形）、底波的衰減分析缺欠的類型。疏松是密集缺陷從儀器屏幕上靜態(tài)波形很容易區(qū)分，缺陷波為林狀高低不同。儀器示波屏幕缺陷橫向擴展、底波明顯下降。動態(tài)波形探頭移動時缺陷波變化遲緩、有一定的區(qū)域，疏松、縮松、材質(zhì)松散等密集缺陷。探傷時缺陷波呈草狀或林狀，底波很低或儀器屏幕上消失。

3 疏松缺陷的回波特征及判斷

以下是鑄件同一產(chǎn)品的超聲波靜態(tài)波形圖：結(jié)合射線、解剖后著色檢測，分析出是典型的疏松。超聲波圖形如圖1按標(biāo)準(zhǔn)GB/T7233.1-2009 2級驗收，儀器USM35XS鑄鋼件對比試塊探頭MSEB2ES其優(yōu)缺點不在闡述。圖2紅色標(biāo)記處為RT的照相底片顯示出云狀的影像結(jié)合工藝和ASTM圖譜評定為疏松使用Ir92源和柯達MX125膠片，RT對缺陷的定性直觀，但檢測成本、檢測周期較長、對檢測人員有一定的傷害。鑄件由于工件較厚一般普通X射線機無法穿透，實際檢測中一般用Ir192或CO60等放射元素，這些放射型元素要有一定的防護或多或少對檢測人員有一定的傷害，檢測效率不及超聲波效率高。射線檢測首先要標(biāo)記、畫線、布片、送源、曝光、收源、取片、沖洗底片、評定等環(huán)節(jié)。圖3是滲透檢測出的疏松顯示，由于鑄件毛坯時一般疏松都存在工件本體的內(nèi)部。圖3僅為分析缺陷性質(zhì)使用DPT-5著色劑套裝，人為在UT發(fā)現(xiàn)缺陷處切削加工讓開口疏松暴露在工件表面。PT檢測首先要缺陷是表面開口，但著色劑對人呼吸道有傷害、污染環(huán)境檢測效率也不高。磁粉檢測主要是缺陷處漏磁場吸附磁粉，但對疏松類的缺陷顯示磁痕沒有著色直觀，在此就不再闡述。綜上所述，無損檢測人員對鑄件內(nèi)部疏松（體積型）缺陷的檢測，檢測人員使用超聲波檢測根據(jù)經(jīng)驗和對鑄件產(chǎn)品工藝的理解對缺陷的檢測和定性可靠率是很高的，可以為節(jié)約成本和提高工作效率、保證產(chǎn)品的質(zhì)量的前體鑄件內(nèi)部缺陷優(yōu)選超聲波檢測是很可靠的。

圖2 RT底片云狀顯示

圖3 解剖后PT疏松顯示

4 鑄件超聲探傷的工藝

鑄件的超聲波探傷要注意以下的一些不利因素：要了解鑄鋼件的以下特點：（1）表面粗糙；（2）材料組織不均勻；（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜輪廓波多，是鑄造缺陷檢測的難點。因此，檢測鑄件使用低頻直探頭的基礎(chǔ)、對比試塊校驗探傷靈敏度、并使用粘度大的耦合劑、為了改善表面耦合優(yōu)選軟保護膜探頭，探傷時機一般要求工件正火回火后目的是改善鑄件的透聲性，要求高的鑄件還要在除應(yīng)力后再次探傷，對鑄件探傷時首先根據(jù)工件的壁厚選用探傷靈敏度，發(fā)現(xiàn)缺陷時候要區(qū)分是平面型還是體積型、缺陷的當(dāng)量、缺陷占壁厚的百分比、缺陷在內(nèi)外層的面積、不同工件厚度的底波衰減量。

5 結(jié)束語

根據(jù)經(jīng)驗的總結(jié)、結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)工藝分析。對鑄件中的缺陷定性還是有一定的準(zhǔn)確率，鑄件的超聲波檢測越來越廣泛的應(yīng)用，對缺陷準(zhǔn)確定性有利有產(chǎn)品工藝的改進。上述僅對鑄鋼件中疏松缺陷的認證和評定。由于的水平所限、錯誤和遺漏是很難避免的、懇請讀者指出。

參考文獻

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