Контроль качества отливок

Категория:
Жаропрочное стальное литье


Контроль качества отливок

Качество литых изделий характеризуется степенью соответствия-отливок с техническими условиями. При наличии соответствия отливки считают годными, в противном случае бракуют или, если возможно, исправляют.

В свою очередь, в зависимости от применяемого метода контроля, обусловливаемого техническим уровнем данной отрасли производства, в одинаковых по качеству отливках полнота выявления пороков может быть различной.

При производстве первых крупногабаритных отливок для турбин высоких параметров, к качеству которых предъявлялись особенно высокие требования, комплекс контрольных испытаний включал: керосиновую пробу, травление смесями соляной и серной кислот, гамма-дефектоскопию, гидравлические испытания, кратковременные испытания прочностных свойств при комнатной и рабочих температурах, в отдельных случаях длительные испытания и исследование склонности к межкристаллитной коррозии и др.

Указанные методы контроля позволяют выявить в отливках мельчайшие пороки в виде микроскопических пор, межкристаллитных надрывов, неметаллических включений и др., не говоря уже о более крупных пороках в виде раковин, рыхлот и трещин, глубоко расположенных по сечению отливок. Требования к металлу отливок практически не отличаются от требований, предъявляемых к кованым деталям турбин.

Опыт производства отливок для наиболее мощных паровых и газовых турбин из стали жаропрочных аустенитных марок в стадии уже исполненных работ показал практическую невозможность получения отливок, полностью лишенных пороков литейного, металлургического или термического происхождения.

В большинстве отливок путем совершенствования технологических процессов удалось полностью предупредить появление крупных литейных пороков, но в этих же отливках все же выявились пороки мельчайших размеров в виде микротрещинок и надрывов по границам кристаллитов, неметаллических включений и пр., обусловливаемых природой литой аустенитной стали применяемых составов.

Влияние указанных пороков на эксплуатационные свойства отливок еще не изучено.

Известно лишь, что отливки из стали ЛЛ1 и ей подобных успешно работают около десяти лет в условиях высоких температур (600 — 650°).

При всей тщательности контроля и исправления перечисленных пороков некоторое количество их все же остается не выбранным, так как применяемые керосиновая проба и травление позволяют проверить качество только верхнего слоя металла. Последующие слои могут контролироваться только гамма-дефектоскопией, которая указанные выше мелкие пороки обнаружить не в состоянии и они остаются в отливках в скрытом виде.

В особо сложных отливках поверхности внутренних, не доступных контролю полостей, вообще не подвергались дефектоскопии.

Следовательно, применяемая тщательность и скрупулезность в выявлении и выборке мельчайших пороков является, по-видимому, целесообразной для выборочной проверки качества первых контрольных отливок, служащих для оценки правильности технологического процесса изготовления всей последующей серии аналогичных отливок.

—-

Кроме промежуточного контроля, проводимого на различных днях технологического процесса, отливки проходят окончательный контроль для определения соответствия их требованиям Технических условий. Проверяют геометрические размеры отливок механические свойства, устанавливают отсутствие внешних, поверхностных и внутренних дефектов. В зависимости от назначения и ответственности отливок производят массовый или выборочный контроль.

Соответствие размеров отливок размерам чертежа устанавливают путем разметки на специальных разметочных столах (плитах) с помощью скоб, кондукторов и других приспособлений. Периодически отливки разрезают для определения размеров внутренних полостей, смещений, разностенности. Систематический контроль размеров отливок позволяет своевременно предупредить брак из-за износа или коробления моделей и стержневых ящиков.

Механические свойства отливок (предел прочности, твердость, относительное удлинение, ударную вязкость и др.) определяют испытаниями отдельно изготовленных или прилитых образцов; в некоторых случаях образцы вырезают из тела отливки. Число отливок, отбираемых для испытания, регламентируется техническими условиями на поставку.

Отливки, которые по условиям работы должны выдерживать повышенное давление газа или жидкости, подвергают гидро- и пневмоиспытаниям при рабочих давлениях или несколько превышающих их.

Для определения внутренних дефектов отливок используют методы радиографической и ультразвуковой дефектоскопии.

Сущность радиографических методов (рентгеноскопии, гамма-дефектоскопии) состоит в облучении отливок рентгеновскими или гамма-лучами. Обладая малой длиной волны (0,10-0,001 А), эти лучи легко проходят через толщу отливки.

В том случае, если внутри отливок имеются дефекты (шлак, раковины, трещины), в меньшей степени поглощающие (ослабляющие) интенсивность лучей, чем сам металл, то на рентгено-пленке лучи, проходящие через такие дефекты, дадут более интенсивное почернение. Радиографические методы позволяют определить наличие дефекта, размеры и глубину залегания

При ультразвуковом контроле используется способность ультразвуковой волны отражаться от границы раздела двух сред.

В зависимости от толщины стенок отливок и природы сплава используют различные по мощности установки.

Наружные поверхностные дефекты определяют с помощью люминесцентного контроля, магнитной и цветной дефектоскопии. При использовании люминесцентного метода на поверхность отливки наносят слой раствора, способного светиться в ультрафиолетовых лучах. Раствор затекает в тонкие трещины, поры и раковины. Затем отливку промывают и просушивают. На поверхность ее наносят тонкоизмельченный силикагель, способный впитывать флюоресцирующий раствор, оставшийся в углублениях и трещинах. Отливку устанавливают под ультрафиолетовый свет и по появлению яркого свечения порошка определяют наличие и размеры поверхностных дефектов.

Магнитная дефектоскопия применяется для выявления неглубоких дефектов (2-3 мм) в отливках из магнитных материалов. Для этого отливку намагничивают и покрывают тончайшим магнитным порошком или суспензией порошка в воде или масле. По искажению силовых магнитных линий и возникновению бугорков из магнитного порошка судят о наличии, размерах и форме дефекта.

Метод цветной дефектоскопии состоит в погружении отливок на 5-10 мин в специальные растворы (например, состоящие — 65% керосина, 30% трансформаторного масла, 5% скипидара), окрашенные особым красителем. После промывки отливок в холодной воде поверхность их покрывают тонким слоем белой краски (или глины). Краску высушивают. В местах расположения дефектов появляется яркоокрашенный узор — результат впитывания краской раствора, оставшегося в углублениях и трещинах.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум