鑄件的檢測主要包括尺寸檢查,、外觀和表面的目視檢查、化學成分分析和力學性能試驗,,對于要求比較重要或鑄造工藝上容易產(chǎn)生問題的鑄件,,還需要進行無損檢測工作,,可用于球墨鑄鐵件質(zhì)量檢測的無損檢測技術(shù)包括液體滲透檢測,、磁粉檢測、渦流檢測,、射線檢測,、超聲檢測及振動檢測等,。
一 鑄件表面及近表面缺陷的檢測
1.液體滲透檢測
液體滲透檢測用來檢查鑄件表面上的各種開口缺陷,,如表面裂紋,、表面針孔等肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷,。常用的滲透檢測是著色檢測,它是將具有高滲透能力的有色(一般為紅色)液體(滲透劑)浸濕或噴灑在鑄件表面上,滲透劑滲入到開口缺陷里面,快速擦去表面滲透液層,,再將易干的顯示劑(也叫顯像劑)噴灑到鑄件表面上,待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來后,,顯示劑就被染色,,從而可以反映出缺陷的形狀,、大小和分布情況,。需要指出的是,,滲透檢測的精確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低,即表面越光檢測效果越好,,磨床磨光的表面檢測精確度最高,,甚至可以檢測出晶間裂紋,。除著色檢測外,,熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法,它需要配置紫外光燈進行照射觀察,,檢測靈敏度比著色檢測高,。
2.渦流檢測
渦流檢測適用于檢查表面以下一般不大于6~7MM深的缺陷,。渦流檢測分放置式線圈法和穿過式線圈法2種,。:當試件被放在通有交變電流的線圈附近時,,進入試件的交變磁場可在試件中感生出方向與激勵磁場相垂直的、呈渦流狀流動的電流(渦流),,渦流會產(chǎn)生一與激勵磁場方向相反的磁場,,使線圈中的原磁場有部分減少,,從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷,,則渦流的電特征會發(fā)生畸變,,從而檢測出缺陷的存在,,渦流檢測的主要缺點是不能直觀顯示探測出的缺陷大小和形狀,一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度,,另外它對工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測,。
3.磁粉檢測
磁粉檢測適合于檢測表面缺陷及表面以下數(shù)毫米深的缺陷,它需要直流(或交流)磁化設(shè)備和磁粉(或磁懸浮液)才能進行檢測操作,。磁化設(shè)備用來在鑄件內(nèi)外表面產(chǎn)生磁場,,磁粉或磁懸浮液用來顯示缺陷。當在鑄件一定范圍內(nèi)產(chǎn)生磁場時,,磁化區(qū)域內(nèi)的缺陷就會產(chǎn)生漏磁場,,當撒上磁粉或懸浮液時,,磁粉被吸住,這樣就可以顯示出缺陷來,。這樣顯示出的缺陷基本上都是橫切磁力線的缺陷,,對于平行于磁力線的長條型缺陷則顯示不出來,為此,,操作時需要不斷改變磁化方向,,以保證能夠檢查出未知方向的各個缺陷。
二 鑄件內(nèi)部缺陷的檢測
對于內(nèi)部缺陷,,常用的無損檢測方法是射線檢測和超聲檢測,。其中射線檢測效果最好,它能夠得到反映內(nèi)部缺陷種類,、形狀、大小和分布情況的直觀圖像,,但對于大厚度的大型鑄件,,超聲檢測是很有效的,可以比較精確地測出內(nèi)部缺陷的位置,、當量大小和分布情況,。
1.射線檢測(微焦點XRAY)
射線檢測,一般用X射線或γ射線作為射線源,,因此需要產(chǎn)生射線的設(shè)備和其他附屬設(shè)施,,當工件置于射線場照射時,射線的輻射強度就會受到鑄件內(nèi)部缺陷的影響,。穿過鑄件射出的輻射強度隨著缺陷大小,、性質(zhì)的不同而有局部的變化,形成缺陷的射線圖像,,通過射線膠片予以顯像記錄,,或者通過熒光屏予以實時檢測觀察,或者通過輻射計數(shù)儀檢測,。其中通過射線膠片顯像記錄的方法是最常用的方法,,也就是通常所說的射線照相檢測,射線照相所反映出來的缺陷圖像是直觀的,,缺陷形狀,、大小、數(shù)量,、平面位置和分布范圍都能呈現(xiàn)出來,,只是缺陷深度一般不能反映出來,需要采取特殊措施和計算才能確定?,F(xiàn)在出現(xiàn)應(yīng)用射線計算機層析照相方法,,由于設(shè)備比較昂貴,,使用成本高,目前還無法普及,,但這種新技術(shù)代表了高清晰度射線檢測技術(shù)未來發(fā)展的方向,。此外,使用近似點源的微焦點X射線系統(tǒng)實際上也可消除較大焦點設(shè)備產(chǎn)生的模糊邊緣,,使圖像輪廓清晰,。使用數(shù)字圖像系統(tǒng)可提高圖像的信噪比,進一步提高圖像清晰度,。
2.超聲檢測
超聲檢測也可用于檢查內(nèi)部缺陷,,它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內(nèi)部的傳播中,碰到內(nèi)部表面或缺陷時產(chǎn)生反射而發(fā)現(xiàn)缺陷,。反射聲能的大小是內(nèi)表面或缺陷的指向性和性質(zhì)以及這種反射體的聲阻抗的函數(shù),,因此可以應(yīng)用各種缺陷或內(nèi)表面反射的聲能來檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度,。超聲檢測作為一種應(yīng)用比較廣泛的無損檢測手段,,其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在:檢測靈敏度高,可以探測細小的裂紋,;具有大的穿透能力,,可以探測厚截面鑄件。其主要局限性在于:對于輪廓尺寸復(fù)雜和指向性不好的斷開性缺陷的反射波形解釋困難,;對于不合意的內(nèi)部結(jié)構(gòu),,例如晶粒大小、組織結(jié)構(gòu),、多孔性,、夾雜含量或細小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋,;另外,,檢測時需要參考標準試塊。