Ispitivanje lijevanja – Vodič za inspekciju

Ispitivanje lijevanja

Ispitivanje lijevanja važno je kako bi se osigurala kvaliteta i cjelovitost konačnog lijevanog proizvoda. Svrha ispitivanja lijevanja je:

1. Provjerite svojstva lijevanog materijala, kao što su njegova čvrstoća, žilavost i rastegljivost, kako biste bili sigurni da zadovoljava potrebne specifikacije i standarde.
2. Otkrijte sve nedostatke ili inkluzije koje mogu oslabiti materijal za odljev i uzrokovati kvar tijekom uporabe.
3. Procijenite postupak određivanja ljestvice kako biste identificirali sve probleme ili neučinkovitosti koje bi možda trebalo riješiti.
4. Osigurajte točnost dimenzija lijevanog proizvoda, što je ključno za osiguranje pravilnog pristajanja i funkcioniranja.

Izvođenjem ispitivanja lijevanja, proizvođači mogu identificirati i riješiti probleme prije nego što postanu ozbiljniji i dovedu do skupih kvarova ili sigurnosnih problema.

Vrste ispitivanja i inspekcije odljevaka

Pregled i ispitivanje odljevaka može se kategorizirati u sljedećih pet područja:

1. Površinska obrada odljevka.
2. Ispravne dimenzije odljevka.
3. Ispitivanje mehaničkih svojstava.
4. Analiza kemijskog sastava.
5. Provjera ispravnosti odljevka.

Ostale vrste ispitivanja koje se koriste za inspekciju lijevanja su:

Postoji nekoliko vrsta ispitivanja i inspekcije lijevanja koji se koriste za procjenu kvalitete i cjelovitosti lijevanih proizvoda. Neke od najčešćih vrsta ispitivanja i inspekcije lijevanja uključuju:

Kemijska analiza za lijevanje

Kemijska analiza za ispitivanje lijevanja često se izvodi kroz proces u kojem se uzorak rastaljenog metala lije u namjenski kalup, zatim se pomno ispituje uporabom spektrografske atomske apsorpcije ili analize rendgenske fluorescencije.

To pruža dragocjene uvide u kemijski sastav metala, omogućujući točno određivanje njegovih svojstava i prikladnosti za određenu primjenu.

Kemijski sastav legure za lijevanje ima značajan utjecaj na njezine radne karakteristike. Kao rezultat toga, upotreba standardnih kemijskih sastava za razne legure postala je raširena, kao što je navedeno u specifikacijama organizacija kao što su ASTM, SAE i AMS.

Kada su svojstva legure vrlo osjetljiva na varijacije u kemijskom sastavu, može biti potrebna kemijska analiza kako bi se osigurala usklađenost sa specificiranim sastavom.

Korištenje standardiziranih legura i kemijske analize pomaže osigurati da lijevani proizvodi imaju dosljedne i predvidljive radne karakteristike.

Vizualni pregled lijevanja

Vizualni pregled je jednostavna i isplativa metoda procjene površinskih i unutarnjih značajki odljevka kako bi se identificirali svi vidljivi nedostaci.

Tijekom vizualnog pregleda odljevak se pomno ispituje golim okom, povećalom ili boroskopom.

Ova vrsta pregleda može otkriti pukotine, poroznost ili inkluzije u materijalu za odljev.

Primarni cilj vizualnog pregleda je identificirati sve površinske ili unutarnje diskontinuitete koji mogu utjecati na performanse ili funkcionalnost odljevka. Neki od uobičajenih tipova diskontinuiteta koji se traže vizualnim pregledom uključuju:

• Poroznost: male šupljine ili praznine unutar odljevka.
• Uključci: strane čestice unutar odljevka koje mogu utjecati na njegova mehanička svojstva.
• Pukotine: pukotine na površini ili unutrašnjosti odljevka.
• Šupljine skupljanja: praznine koje ostaju u odljevku zbog nepotpunog punjenja kalupa.
• Udarci: uzdignuta područja na površini odljevka uzrokovana plinskim džepovima u rastaljenom metalu.
• Pogrešni radovi: područja odljevka gdje metal nije pravilno ispunio kalup.
• Hladni zatvarači: područja gdje se dva toka rastaljenog metala nisu pravilno spojila tijekom lijevanja.

Provjera dimenzija za ispitivanje lijevanja

Dimenzionalna inspekcija odljevka uključuje procjenu fizičkih dimenzija odljevka, kao što su duljina, širina, visina i tolerancija, kako bi se osiguralo da ispunjava specificirane zahtjeve dizajna. Ova vrsta pregleda važna je iz nekoliko razloga:

• Kontrola kvalitete: Inspekcija dimenzija koristi se za provjeru je li odljevak proizveden prema ispravnim specifikacijama i za utvrđivanje bilo kakvih odstupanja dimenzija do kojih je moglo doći tijekom procesa lijevanja.
• Funkcionalnost: točnost dimenzija odljevka ključna je za njegovu izvedbu i funkcionalnost u konačnom proizvodu. Neodgovarajuće dimenzije mogu rezultirati lošim pristajanjem ili smetnjama s drugim komponentama i mogu utjecati na cjelokupnu izvedbu proizvoda.
• Zadovoljstvo kupaca: Ispunjavanje specifikacija dimenzija kupaca ključno je za zadovoljstvo kupaca i izgradnju dugoročnih odnosa s kupcima.
• Smanjenje troškova: Uočavanjem dimenzionalnih odstupanja rano u proizvodnom procesu, mogu se poduzeti korektivne radnje kako bi se smanjio otpad, prerada i dodatni troškovi.

Ova vrsta inspekcije može koristiti različite alate i tehnike, uključujući mikrometre, brojčanike, strojeve za mjerenje koordinata i lasersko skeniranje.

Točnost dimenzija važna je za osiguravanje pravilnog pristajanja i funkcioniranja odljevka.

Radiografska inspekcija za ispitivanje odljevaka

Radiografska kontrola koristi X-zrake ili gama-zrake za otkrivanje unutarnjih nedostataka u odljevku koji nisu vidljivi golim okom.

Ova metoda ispitivanja bez razaranja daje jasnu sliku unutarnje strukture odljevka, omogućujući tehničarima da identificiraju probleme kao što su šupljine, inkluzije i pukotine.

Radiografski pregled može se izvesti pomoću filmskih ili digitalnih tehnika snimanja.

Gušća područja odljevka oduprijet će se prodoru zračenja, uzrokujući da film bude manje izložen u tim područjima, te će na rendgenskoj snimci izgledati svjetlije. Nasuprot tome, manje gusti dijelovi odljevka omogućit će veći prodor zračenja, što će rezultirati većom izloženošću filma i izgledati tamnije na rendgenskoj snimci.

Sve pukotine, šupljine ili uključci unutar odljevka omogućit će zračenju da lakše prođe kroz njih, stvarajući “sjenu” na konačnoj rendgenskoj snimci koja je vidljiva kao tamnije područje na filmu.

Radiografski pregled moćan je alat za otkrivanje unutarnjih diskontinuiteta unutar odljevaka koji možda neće biti vidljivi drugim metodama pregleda.

Ultrazvučno ispitivanje za ispitivanje lijevanja

Ultrazvučno ispitivanje je metoda ispitivanja bez razaranja koja koristi visokofrekventne zvučne valove za otkrivanje unutarnjih nedostataka u odljevku.

Ova metoda funkcionira odašiljanjem zvučnih valova u materijal i mjerenjem vremena koje je potrebno da se valovi vrate nakon što naiđu na kvar.

Ultrazvučno ispitivanje sposobno je otkriti čak i male nedostatke, što ga čini vrijednim alatom za osiguranje kvalitete lijevanih proizvoda.

Inspekcija magnetskih čestica za lijevanje

Inspekcija magnetskim česticama za ispitivanje i inspekciju odljevaka koristi magnetska polja za otkrivanje površinskih i neznatno ispod površine diskontinuiteta u odljevku.

Tijekom ove vrste pregleda, na odljev se primjenjuje magnetsko polje, a željezni oksid ili magnetske čestice obložene željeznim oksidom koriste se za isticanje svih nedostataka.

Ova se metoda obično koristi za ispitivanje lijevanog željeza, čelika i drugih feromagnetskih materijala.

Inspekcija tekućim penetrantima za lijevanje

Inspekcija tekućim penetrantom metoda je ispitivanja bez razaranja koja koristi penetrantski materijal za isticanje površinskih nedostataka u odljevku.

Tijekom ove vrste pregleda, penetrant se nanosi na površinu odljevka, a bilo kakve greške ili pukotine uzrokovat će uvlačenje penetranta u diskontinuitet.

Zatim se uklanja višak penetranta i nanosi se razvijač kako bi penetrant postao vidljiv.

Ispitivanje tvrdoće za lijevanje

Ispitivanje tvrdoće je ispitivanje kojim se utvrđuje tvrdoća materijala za odljev.

Ovaj test se izvodi pomoću uređaja za ispitivanje tvrdoće po Brinellu, koji primjenjuje kontrolirano opterećenje na površinu odljevka i mjeri dubinu rezultirajućeg udubljenja.

Ispitivanje tvrdoće daje vrijedne informacije o čvrstoći i trajnosti materijala za odljev.

Tvrdoća je mjera otpornosti metala na trajnu deformaciju i usko je povezana s nekoliko ključnih svojstava kao što su obradivost i otpornost na trošenje. Za poznati stupanj legure, tvrdoća je također koristan pokazatelj njezinih vlačnih svojstava.

Jedan od najčešćih testova tvrdoće za odljevke je test tvrdoće po Brinellu, koji koristi kuglični utiskivač od karbida promjera 10 mm i opterećenje od 3000 kg da bi se napravio otisak na odljevku. Brinellov otisak ima dovoljno veliko područje da pruži pouzdanu prosječnu vrijednost tvrdoće.

Druga mogućnost je Rockwellov test tvrdoće, koji koristi manji utiskivač za otisak na odljevku. U ovom slučaju, srednja vrijednost nekoliko vrijednosti tvrdoće koristi se za točniju procjenu tvrdoće odljevka.

Ispitivanje vlačne čvrstoće za lijevanje

Vlačno ispitivanje je ispitivanje kojim se utvrđuje čvrstoća i rastezljivost materijala za odljev primjenom kontrolirane sile.

Tijekom vlačnog ispitivanja, vlačno opterećenje se primjenjuje na odljevak dok ne dosegne točku pucanja.

Maksimalno opterećenje i deformacija na točki loma se zatim mjere kako bi se odredila vlačna čvrstoća i duktilnost materijala.

Ispitivanje udara za lijevanje

Ispitivanje udarom je ispitivanje za procjenu žilavosti materijala za odljev mjerenjem njegove otpornosti na iznenadni udar ili udarac.

Ovaj test se izvodi pomoću uređaja za ispitivanje udarca, koji primjenjuje kontrolirano udarno opterećenje na odljev i mjeri energiju koju materijal apsorbira.

Ispitivanje udarom pruža vrijedne informacije o prikladnosti materijala za odljev za upotrebu u primjenama gdje može biti izložen udarnom ili udarnom opterećenju.

Metalografska analiza za lijevanje

Metalografska analiza je ispitivanje mikrostrukture odljevka kako bi se odredila njegova kemijska i fizikalna svojstva.

Ova vrsta analize izvodi se pripremom metalografskog uzorka, obično rezanjem, brušenjem i poliranjem odljevka.

Uzorak se zatim promatra pod mikroskopom, a mikrostruktura se procjenjuje kako bi se odredila veličina zrna, struktura zrna i raspodjela bilo kakvih inkluzija ili čestica druge faze.

Ove se informacije mogu koristiti za određivanje prikladnosti materijala za odljevak za namjeravanu primjenu i za prepoznavanje problema s obradom ili kontrolom kvalitete koji su mogli utjecati na odljevak.

Osim toga, metalografska analiza može se koristiti za praćenje procesa lijevanja i optimizaciju uvjeta za poboljšanje kvalitete i performansi lijevanog proizvoda.

Open this in UX Builder to add and edit content