Smedebearbejdning og smedeinspektionsmetoder

Smedegods fremstilles ved at deformere stålbarrer eller smedeemner til delemner af en bestemt form og størrelse under trykket fra en smedehammer eller matrice. Smedeprocessen omfatter opvarmning, deformation og afkøling. Smedemetoder er bredt klassificeret i smedning, trækning og valsning. Smedning er, når smedningskraft påføres begge ender af emnet, hvilket får tværsnittet til at deformeres. Dybtegning refererer til at påføre smedningskraft på den ydre cirkel af emnet for at deformere emnet. Portræt. Rulning involverer først oprømning og udstansning af emnet og derefter indsættelse af en dorn for at påføre smedningstryk på den ydre cirkel. Der er to typer ruller: langsgående deformation og tværgående deformation. Blandt dem bruges grovtegning hovedsageligt til kagesmedning, og langtegning bruges hovedsageligt til akselsmedning. For at forbedre smedningens strukturelle egenskaber skal varmebehandlinger som normalisering, udglødning eller bratkøling og hærdning udføres efter smedningen. Derfor er der to hovedkilder til defekter i smedning af kornsmedninger: den ene er forårsaget af defekter i barren; den anden er forårsaget af defekter i selve barren. Den anden er smedningsprocessen og krympehulrum, som er defekter, der dannes i støbehovedet, når revnerne afkøles og krymper. Mængden af ​​afskåret hoved er utilstrækkelig og forbliver. Det er mere almindeligt i hovederne på skaftsmedninger. Den har et større volumen, er placeret i midten af ​​sektionen og har en større aksial forlængelse. Krympehuler er porer og hulrum, der dannes, når barren størkner og krymper. Ikke elimineret på grund af utilstrækkelig deformation under smedningsprocessen. I henhold til deres oprindelse eller art kan indeslutninger opdeles i iboende ikke-metalliske indeslutninger, ydre ikke-metalliske indeslutninger og metalliske indeslutninger. Iboende ikke-metalliske indeslutninger er reaktionsprodukterne af deoxidationsmidler, legeringselementer osv. indeholdt i stålbarrer og gasser. Små i størrelse, de flyder ofte på smelten og samles til sidst i midten og hovedet af barren.

Fremmede ikke-metalliske indeslutninger er ildfaste materialer eller urenheder, der blandes i under smelte- og hældeprocesserne. De er større og findes derfor ofte blandet i den nederste del af barren. Ved et uheld faldet ikke-metalliske indeslutninger har ingen bestemt placering. Der er mange årsager til revner i smedegods, såsom tilføjelse af flere legeringer og større størrelser under smeltning, små partikler, der sprøjtes under hældning, eller uens metaller falder ind i metalindeslutninger. I henhold til årsagen til dannelsen kan typerne af revner groft opdeles i følgende kategorier:

Revner dannet på grund af udvidelsen af ​​metallurgiske defekter (såsom rester af krympehulrum) under smedningsprocessen. Revner dannet under varmebehandling på grund af forkert smedningsproces (såsom for høj opvarmningstemperatur, for høj opvarmningshastighed, ujævn deformation, overdreven deformation, kølehastighed). Hvis opvarmningstemperaturen er høj under bratkøling, vil smedningens struktur være grov, og der vil let opstå revner under bratkøling. Der opstår revner; revner forårsaget af forkert afkøling, utidig eller forkert anløbning og revner forårsaget af resterende spænding inde i smedningen. Defekten, der skyldes, at den udragende del af det smeltede jern er bøjet og indstøbt i smedningens overflade, kaldes foldning, som for det meste forekommer i smedegods. Indvendige afrundede og skarpe hjørner. Oxidlaget på den foldede overflade kan forhindre metalforbindelser i den del. Små revner i smedet stål forårsaget af tilstedeværelsen af ​​brint kaldes hvide pletter. Hvide pletter har stor indflydelse på stålets mekaniske egenskaber. Når det hvide pletplan belastes i lodret retning, vil det medføre, at ståldelen pludselig knækker. Derfor er hvide pletter ikke tilladt i stål. Hvide pletter forekommer for det meste i stål med højt kulstofindhold, martensitisk stål og bainitisk stål. Hvide pletter forekommer generelt ikke i sternitiske stål og ferritiske stål med lavt kulstofindhold. Karakteristikaene ved smededefekter er relateret til deres dannelsesproces. Støbedefektstrukturen forlænges langs metaludvidelsesretningen under smedningsprocessen, og den resulterende fibrøse struktur kaldes normalt metalstrømlinjer. Retningen af ​​metalstrømlinjer repræsenterer generelt hovedretningen af ​​metalforlængelse under smedningsprocessen. Ud over revner har de fleste defekter i smedegods, især dem, der er forårsaget af støbefejl, tendens til at følge retningen af ​​metalstrømningslinjer. Retningsfordeling, som er et af de vigtige kendetegn ved smedefejl.

Smedegods kan inspiceres ved kontaktmetode eller vandnedsænkningsmetode. Med udviklingen af ​​computerteknologi og folks dybere forståelse af egenskaberne ved vandnedsænkningsmetoden, såsom nem automatisk detektion, færre menneskelige faktorer og høj detektionssikkerhed, bruges vandnedsænkningsmetoden til vigtige smedninger, der kræver høj opløsning, høj følsomhed , og høj pålidelighedsdetektion. Bruges i stigende grad til test. Strukturen af ​​smedningen er meget fin, og den resulterende lydbølgedæmpning og spredningseffekt er også relativt lille. Derfor kan nogle gange højere detektionsfrekvenser (såsom over 10MHz) anvendes på smedegods for at opfylde højopløsningsdetektionskrav og opnå mindre størrelsesdetektion. Formålet med fejlfinding.
På grund af smededeformation har fejl i smedegoder generelt en vis retningsbestemthed. Normalt er fordelingen og retningen af ​​metallurgiske defekter relateret til retningen af ​​smedningsstrømningslinjerne. For at opnå den bedste detekteringseffekt skal valget af den indfaldende overflade og retningen af ​​lydstrålen under smedningsinspektionen derfor tage hensyn til deformationsprocessen og strømline retningen af ​​smedningen, og retningen af ​​ultralydslydstrålen skal være vinkelret til smedningen. Retningen af ​​smedningsstrømningslinjer skal være så konsistent som muligt. Tag formsmedning som et eksempel. Deformationsstrømlinjerne i formsmedningen er parallelle med den ydre overflade. Derfor er det under inspektion generelt påkrævet, at retningen af ​​ultralydslydstrålen skal være vinkelret på den ydre overflade. Scanningen skal følge formen på den ydre overflade. Vandnedsænkning er normalt påkrævet. Smedegods med metode- eller vandkappesonder bruges ofte i kritiske komponenter med højere sikkerhedskrav. Derfor skal deres overflader og former normalt behandles for at sikre, at smedegodset har en glat lydindfaldende overflade for at imødekomme behovene for højfølsom detektering, samtidig med at deres udseende bliver så tæt som muligt på timingen. Ultralydsdetektion af oversmedning. I princippet skal det udføres efter varmebehandling og før efterbehandling af processer som stansning og riller. Fordi komplekst

former som huller, riller, trin osv. vil danne områder, som ultralydslydstrålen ikke kan nå, hvilket øger detekteringsblindområder, og samtidig kan fejlfrie interferensbølger forårsaget af formen påvirke detektering og identifikation af defekter . Inspektion efter varmebehandling kan hjælpe med at opdage defekter, der genereres under varmebehandlingsprocessen, såsom varmebehandlingsrevner.

Almindeligt anvendte teknologier til ultralydstest af smedegods omfatter: detektion af langsgående bølges direkte indfald, detektering af langsgående bølgeskrå incidens, transversal bølgedetektering osv. Da formen af ​​smedningen kan være kompleks, nogle gange for at finde defekter i forskellige retninger, er det nødvendigt at udføre langsgående og tværgående bølgeinspektioner på samme smedning på samme tid. Blandt dem er detektion af langsgående bølges direkte indfald den mest grundlæggende detektionsmetode.

Standardfejldetektionsområdet for BSN900-seriens ultralydsfejldetektor er 2,5-10000mm (langsgående bølge for stål). Hvis der er særlige behov, er det maksimale fejldetektionsområde, der kan leveres, 2,5-280000mm.