X射線探傷儀在生產(chǎn)中的應(yīng)用
X射線探傷儀在生產(chǎn)中的應(yīng)用
X射線探傷儀在生產(chǎn)中的應(yīng)用
1、X射線探傷原理
(1)x射線的特性
X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,是一種光子,波長(zhǎng)為10-6~10-8cm,x射線有下列特點(diǎn):
①穿透性
x射線能穿透一般可見(jiàn)光所不能透過(guò)的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱,與x射線的波長(zhǎng)以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。x射線波長(zhǎng)愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄,則x射線愈易穿透。在實(shí)際工作中,通過(guò)球管的電壓伏值(kV)的大小來(lái)確定x射線的穿透性(即x射線的質(zhì)),而以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)x射線的電流(mA)與時(shí)間的乘積代表x射線的量。
②電離作用
x射線或其它射線(例如γ射線)通過(guò)物質(zhì)被吸收時(shí),可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子,稱(chēng)為電離作用,離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過(guò)空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用,利用儀表測(cè)量電離的程度就可以計(jì)算x射線的量。檢測(cè)設(shè)備正是由此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)零件探傷檢測(cè)的。X射線還有其他作用,如感光、熒光作用等。
(2)影像形成原理
X線影像形成的基本原理,是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。
由于在壓鑄過(guò)程中,零件的成型會(huì)因工藝參數(shù)、機(jī)床狀況變化而有所不同,因此成型后的零件厚度、致密度也有差異,而經(jīng)X射線照射,其吸收及透過(guò)X射線量也不一樣。因而,在透視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和x射線影像的關(guān)系。圖1為x射線透視的零件影像。
2 探傷裝置在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
2.1探傷裝置對(duì)壓鑄成型工藝及模具設(shè)計(jì)改進(jìn)所起的作用
(1)安全件——上海德?tīng)柛5幕瑝K(圖2)
1 )過(guò)程描述
試壓,在力勁160T壓鑄機(jī)上進(jìn)行壓鑄,按以下參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn):壓射壓力100MPa,高速2.6m/s,低速0.15m/s,慢壓射行程300mm,留模時(shí)間3s。
2 )缺陷分析
根據(jù)探傷圖像(圖3)顯示,在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(diǎn)(在零件主體內(nèi)),這就說(shuō)明,鑄件內(nèi)部多氣孔、組織稀疏、成型不好。
3 )形成原因
①壓鑄過(guò)程中—噴涂時(shí)卷入氣體,形成氣孔;
②模具溫度過(guò)低,金屬液流不順暢;
③壓射速度不夠,填充不充分;
④排氣效果不好。
4 )改進(jìn)措施
①調(diào)整壓鑄工藝,減少?lài)娡苛浚黾哟禋鈺r(shí)間,增加快壓射速度;
②更改模具,改進(jìn)橫澆道,加寬內(nèi)澆口;增加其截面積,減少填充阻力;
③增加排氣道(圖4)。
5 )結(jié)果
按工藝進(jìn)行壓鑄,再通過(guò)探傷圖像(圖5)與之前(圖3)對(duì)比,效果有了明顯改善。通過(guò)與ASTME1025標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,符合產(chǎn)品要求。
目前,該零件處在批量生產(chǎn)階段,通過(guò)日常品質(zhì)探傷檢測(cè),保證了產(chǎn)品質(zhì)量要求。
(2)結(jié)構(gòu)件——日產(chǎn)采購(gòu)件(支架)
1 )過(guò)程描述
試壓,在DC800C壓鑄機(jī)上進(jìn)行壓鑄按以下參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)(壓射壓力80MPa,高速2.7m/s,低速0.3m/s,慢壓射行程400mm)
2)缺陷分析
根據(jù)探傷圖象顯示,在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(diǎn)(在零件主體內(nèi),圖6圈出部位),由于該件為300x180x200;重2.5kg,圖示部位為加工量zui大部位,易卷氣,易形成縮孔。根據(jù)此圖分析,該部位多為較大縮孔。
3 )形成原因
①壓鑄過(guò)程中,噴涂時(shí)卷入氣體,排氣不好;
②模具澆道設(shè)計(jì)不當(dāng),該部位填充不足;
③壓射速度不夠,填充不充分。
4 )改進(jìn)措施
①調(diào)整壓鑄工藝,增加吹氣時(shí)間,增加快壓射速度。
②更改模具,改進(jìn)橫澆道,加寬、加厚內(nèi)澆口,增加其截面積,減少填充阻力;增加一股分支澆道直接對(duì)這處填充。
5 )結(jié)果
按工藝進(jìn)行壓鑄,再通過(guò)探傷圖像(圖8)與之前(圖7)對(duì)比,效果有了明顯改善。改后鑄件經(jīng)過(guò)加工后,加工面上有一些小的氣孔,基本符合產(chǎn)品要求;而改前的鑄件,為確認(rèn)其內(nèi)部質(zhì)量與探傷圖像所示是否一致,經(jīng)加工后證實(shí):在加工面上,出現(xiàn)明顯縮孔和超過(guò)2mm的氣孔。更改前后對(duì)比,可以看出通過(guò)探傷檢測(cè),可以準(zhǔn)確的判定出鑄件的內(nèi)部品質(zhì),對(duì)此來(lái)取相應(yīng)措施、及時(shí)解決問(wèn)題,可以減少加工成本和降低產(chǎn)品的廢品率。
3.2無(wú)損檢測(cè)
密封件——武漢本田的出水管
該產(chǎn)品已經(jīng)順利通過(guò)送樣階段,目前已進(jìn)人批量生產(chǎn)階段。
由于該產(chǎn)品是密封件,泄漏問(wèn)題是造成廢品的主要問(wèn)題,而泄漏的主要原因是氣孔問(wèn)題,因此*是以檢查頻次來(lái)控制的,所采用的方法是每班首尾各抽一件進(jìn)行檢查。
圖9為生產(chǎn)過(guò)程中的探傷圖像,圖中顯示各零件內(nèi)部組織均勻致密,無(wú)氣孔、縮孔等缺陷。以此對(duì)該產(chǎn)品品質(zhì)確認(rèn)合格,經(jīng)過(guò)加工及試泄漏工序,無(wú)問(wèn)題產(chǎn)生。由此看出:通過(guò)X射線探傷檢測(cè)的使用,大大減少了因壓鑄產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷造成的廢品,同時(shí)基本解決了加工能力緊張的問(wèn)題,從而保證產(chǎn)品的順利生產(chǎn)。
3、結(jié)論
通過(guò)實(shí)踐證明:X射線探傷應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中,作為*的檢測(cè)手段為產(chǎn)品品質(zhì)的提高,起到了不可忽視的作用,使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)從外觀目視提升到了內(nèi)部探傷微觀檢測(cè),使我公司的產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)人新的階段。這不僅為壓鑄解決了一次廢品率無(wú)法降低的問(wèn)題,而且還使企業(yè)有了更堅(jiān)定的信心和能力面對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),勇敢的迎接新挑戰(zhàn)。