Контроль отливок

Категория:
Производство точных отливок


Контроль отливок

Контроль отливок включает визуальный контроль поверхности, контроль размеров, контроль внутреннего качества (разрушающими или неразрушающими методами), контроль свойств отливок (разрушающими или неразрушающими методами).

Контрольные методы и пределы допускаемых дефектов отливок определяют технические условия на приемку отливок, которые должны быть очень тщательно разработаны еще при оформлении заказа. Могут быть еще и некоторые специальные требования, как, например, допускаемая степень обезуглероживания, герметичность при газовом или гидравлическом давлении, состояние структуры, величина зерна в литом состоянии и т. п.

Визуальный контроль применяют при контроле формы и состояния поверхности отливок, а также при рассортировании отливок по видам брака: отливки с недоливом, спаями, с зазорами, пригаром, наростами, трещинами, ужиминами, обвалами, конце-трирйванными усадочными раковинами и т. п. Все дефектные отливки сортируют на исправимые и неисправимые.

Визуальный контроль предусматривает также контроль шероховатости поверхности отливок при помощи сравнения с литыми эталонами, шероховатость поверхности которых замерена профи-лометром или поверхностным анализатором. При некоторых способах шероховатость обозначают по стандарту, например, литерой В или № 6. Обычными способами литья по выплавляемым моделям можно достичь шероховатости поверхности 3,2—12,5Ra. Если условия приемки не предусматривают чистоту поверхности, то местная шероховатость может быть и выше, но не должна превышать 10% величины шероховатости контролируемой поверхности. Шероховатость поверхности, заданная условиями приемки, обозначается на чертеже.

Поверхностные дефекты обычно просматриваются через лупу. Если этого недостаточно, то можно обнаружить мелкие трещинки известными способами: пропитыванием маслом, подкрашенными или флюоресцирующими жидкостями, электромагнитным способом или ультразвуком. Все эти испытания может проводить опытный контролер, который способен оценить и обсудить результаты испытаний, а также установить, может ли испытанная точная отливка выдержать эксплуатационные нагрузки.

Размеры контролируют по чертежам или соответствующим нормалям, например CSN 014470. Размеры точных отливок контролируют так же, как и размеры отливок, полученных в песчано-глинистых формах. При этом используют измерительные средства— калибры, шаблоны, циркули, кронциркули или специальные контрольные приспособления. Это зависит также от договора между заказчиком и изготовителем точных отливок, где должны быть указаны средства контроля размеров.

Контроль внутреннего качества отливок предусматривает обнаружение внутренних усадочных раковин, рыхлот, газовых раковин и т. п. Такой контроль проводят в тех случаях, когда этого требуют условия приемки. Пределы внутреннего контроля отливок должны быть точно указаны и описаны в условиях приемки. При этом необходимо также согласовать пределы и способы исправления дефектов; способ контроля исправленных отливок также должен быть оговорен. Внутреннее качество отливок чаще всего контролируют неразрушающими методами контроля, такими, как рентгено-, гамма-дефектоскопия или ультразвук.

В условиях приемки должно быть указано, например, как производить рентгеновское просвечивание отливки (или ее части), или сколько отливок из одной партии должно быть подвергнуто рентгеновским исследованиям. При этом следует учитывать, что контроль при помощи рентгеноскопических методов является более быстрым и более дешевым, чем изготовление рентгенограмм.

Разрушающими методами контроля проверяют обычно пористость, структуру материала и поверхностное обезуглероживание на металлографических шлифах. Механические испытания материала отливки и химический анализ относят к разрушающим испытаниям.

Механические свойства точных отливок контролируют в тех случаях, когда этого требует заказчик. Вообще контролируют предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сужение, твердость; иногда также определяют ударную вязкость. У всех литых металлических материалов механические свойства изменяются с увеличением расстояния от поверхности.

Было экспериментально проверено влияние толщины стенки отливки на механические свойства отливок. Установлено, что эти свойства зависят от условий охлаждения при затвердевании металла, а следовательно, и от толщины стенки. Это относится также и к сужению, и к ударной вязкости.

Обычно пробы для изготовления испытываемых образцов изготовляют в виде клиньев; при этом установлено, что сопоставимость значений механических свойств в этом случае наиболее велика.

Клиновые пробы для образцов относительно массивны, для них необходимо много металла, а изготовление из них образцов для испытания на металлообрабатывающих станках трудоемко. Поэтому на практике в некотрых странах стандартизована методика получения литых образцов. Такие образцы используют для контроля качества литых материалов, их химических свойств или для проверки режима термообработки.

Механические свойства, определенные при испытаниях литых образцов, не всегда отражают свойства металла точных отливок. Это зависит от температурных условий охлаждения образцов, от их плотности и т. д. Чтобы можно было максимально приблизить величины механических свойств к величинам, характеризующим материал отливок, следовало бы отливать опытные образцы одновременно с точной отливкой и охлаждать их при постоянных условиях [47, 48]. Так как это практически неосуществимо, то контролируют свойства материала отливок в исключительных случаях, когда опытные образцы вырезают непосредственно из определенной части отливки. Если такие испытания требуются, то в условиях приемки это должно быть оговорено и указано, каких значений должны достигать эти величины. Эти величины могут отличаться от данных стандарта (в зависимости от того, из какого места отливки был вырезан испытываемый образец).

У отливок, которые термически обрабатываются, контролируют глубину обезуглероженного слоя при помощи микроскопа. Область полного обезуглероживания имеет чисто ферритную структуру, ее замеряют от поверхности отливки до места, где начинается перлит или другая структура. Глубину обезуглероживания измеряют в миллиметрах; максимально она должна быть 0,3 мм. Если не требуется высокой твердости на рабочих поверхностях отливки, то обезуглероженный слой не удаляют механической обработкой.

Химический состав контролируют химическими и спектральными методами анализа. Отливки из плавок, химический состав которых не соответствует составу по условиям приемки, не передают на дальнейшую обработку.

На основе определения качества все отливки разделяют:
а) на удовлетворительные, т. е. такие, которые удовлетворяют всем пунктам чертежа и условиям приемки или стандарта;
б) на исправимые, т. е. такие, на которых можно устранить дефект и которые включаются в дальнейший цикл обработки как годные отливки. Это относится прежде всего к отливкам с поверхностными дефектами, которые проявляются в виде выступающих наплывов металла над поверхностью отливки (обвалы, пригар, наросты и т. п.) и которые относительно просто удалить. Дефекты в виде поверхностных раковин, пор, засоров, горячих и холодных трещин исправляют более сложно, например сваркой. Если подобные дефекты появляются в местах, подвергаемых механической обработке, отливки не следует забраковывать (если это позволяют условия приемки);
в) на негодные, т. е. отливки, имеющие такой вид и размеры поверхностных дефектов, которые нельзя устранить, и не удовлетворяющие по своим свойствам условиям, указанным на чертеже или согласованным с заказчиком.

Необходимо отметить, что только хорошо организованный входной контроль, полное фиксирование производственного процесса точных отливок при помощи целенаправленного контроля в отдельных производственных отделениях и специальный хорошо оснащенный контроль готовых отливок гарантируют производству получение качественных точных отливок, которые могут с успехом и с экономическим эффектом заменить некоторые машиностроительные детали, получаемые механической обработкой.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум