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铸铝件内部裂痕的检测方法以及发展趋势

作者:新盛达有色金属制 发布日期:2021-12-31 15:06 点击:
【一】、铸铝件内部裂痕的检测方法 1、超声波探伤 各类金属管材、板材、 铝铸件 、锻件和焊缝的超声波检测和超声波测厚。当超声波在传播中遇到裂缝、空洞、离析等缺陷时,超声

 【一】、铸铝件内部裂痕的检测方法
1、超声波探伤
各类金属管材、板材、铝铸件、锻件和焊缝的超声波检测和超声波测厚。当超声波在传播中遇到裂缝、空洞、离析等缺陷时,超声波的声速、振幅、频率等声学参数会因此改变。根据仪器测量这些改变,可以判断缺陷的存在,并能确定其具体位置。
超声波脉冲(通常为1.5MHz)从探头射人被检测物体,如果其内部有缺陷,缺陷与材料之间便存在界面,则一部分人射的超声波在缺陷处被反射或折射,则原来单方向传播的超声能量有一部分被反射,通过此界面的能量就相应减少。这时,在反射方向可以接到此缺陷处的反射波;在传播方向接收到的超声能量会小于正常值,这两种情况的出现都能证明缺陷的存在。在探伤中,利用探头接收脉冲信号的性能也可检查出缺陷的位置及大小。前者称为反射法,后者称为穿透法。
2、磁粉探伤
适宜于铁磁性材料如铸造、锻造和其它机加工部件的无损检测。
3、紫外线灯
廉、高和操作简单,各种管道的泄漏探查、涂镀层是否均匀的检验、杂质或污点的检测、半导体和生物领域、、舞台特除艺术效果。
4、射线探伤
射线探伤可以分为X射线、γ射线和射线探伤三种。
X射线照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看,当照射在工件上射线强度为J0,由于工件材料对射线的衰减,穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时,因该点的射线透过的工件实际厚度减少,则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看,射线强的部分对底片的光化作用强烈,即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此,工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹,这就是射线探伤照相法的探伤原理。
【二】、汽车铝压铸件用材质的发展趋势
以铸铁件为代表的铝压铸件目前是汽车用铝压铸件的主体部分,尤其是球墨铸铁件的应用后取代了很多铸钢和灰铸铁件,并导致可锻铸铁在汽车零部件应用上基本接近消失,其优异的强韧性能和易控的生产方式使其应用比重逐步增加,高强高韧性球墨铸铁的生产将成为球铁持续应用的重要基础。
另一种优异的工程材料一一等温淬火球墨铸铁近年来受到汽车行业普遍关注,在国外取得迅速发展并应用良好,国内一些汽车厂家也大力开展相关应用研究,在曲轴、齿轮、支架等方面的应用研究取得可喜成果,并得到实际应用。
高硅铝球铁、蠕铁是上世纪90年代发现并取得大力应用的另一种具有优异的高温性能的工程材料,具有很好的高温疲劳强度、抗蠕变性能,其工作温度可达到880℃,是发动机排气管理想的使用材料。
传统的灰铸铁材料在汽车缸体、变速箱壳体、制动盘(毅)上依然应用,但随着汽车性能的不断提升,传统的HT250牌号应用将会越来越少,提高灰铸铁性能与牌号成为其得以应用的重要方式。
蠕墨铸铁1948年就被发明,由于稳定的生产范围较窄,且性能未引起人们的关注,一直应用较少。直至先进的生产控制技术研究成功并地投入使用,蠕墨铸铁用于复杂铝压铸件的生产才有了可能。蠕墨铸铁材料由于具有比灰铸铁和铝高的抗拉强度(高75%)、弹性模量(高40%)疲劳强度,成为目前发动机缸体缸盖设计的理想材料。
汽车轻量化的要求是采用镁铝合金来制造汽车铝压铸件的重要前提。有资料报道,汽车每减重10%,油耗降低5.5%,排放减低10%左右,而铝合金密度仅有铁的的1/3,而强度与灰铸铁相当,成为取代灰铸铁制造发动机缸体缸盖的理想材料。压铸件在世界范围内近年来取得快速增长,而具有轻密度的镁合金伴随研究应用的深入,在汽车方向盘、座椅骨架、仪表盘、罩盖等零件上也得到快速应用。铝压铸件夹渣陷特征:夹渣多分布在铝压铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现。
传统压铸工艺主要由四个步骤组成,或者称做高压压铸。这四个步骤包括模具准备、填充、注射以及落砂,它们也是各种改良版压铸工艺的基础。在准备过程中需要向模腔内喷上润滑剂,润滑剂除了可以帮助控制模具的温度之外还可以有助于铝压铸件脱模。然后就可以关闭模具,用高压将熔融金属注射进模具内,这个压力范围大约在10到175兆帕之间。当熔融金属填充完毕后,压力就会一直保持直到铝压铸件凝固。然后推杆就会推出所有的铝压铸件,由于一个模具内可能会有多个模腔,所以每次铸造过程中可能会产生多个铝压铸件。落纱的过程则需要分离残渣,包括造模口、流道、浇口以及飞边。这个过程通常是通过一个特别的修整模具挤铝压铸件来完成的。其它的落纱方法包括锯和打磨。如果浇口比较易碎,可以直接摔打铝压铸件,这样可以节省人力。多余的造模口可以在熔化后重复使用。通常的产量大约为67%。
压铸作为一一种特殊铸造方法,与其他铸造方法相比,其基本的特征是将液态金属以高速高压对模具进行填充充型,但是,由于压铸方法固有的充型造成的喷射以及金属模具快速冷却和高的生产效率对模具的损害,使铝压铸件不可避免的产生很多缺陷,一些缺陷是与压铸方法与之俱来的,一些则是可以避免的,一些缺陷不会影响铝压铸件的性能,所以不会造成铝压铸件废品,而另外一些缺陷则可能会影响铝压铸件的性能而成为废品。质量是企业的生命线,是提高企业竞争能力的重要支柱,是提高企业经济效益的重要条件,因此,提高铝压铸件质量,无论对于压铸企业的经济利益,还是减少资源浪费的社会效益,都是非常有利的。

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