X射線探傷在壓鑄生產中的應用
我公司生產的汽車零部件,主要是密封件、結構件和安全件,其內部氣孔和內部縮孔問題成為產品報廢的主要因素。
密封件是指在一定壓迫下通過試密實驗不泄露的零件,其內部氣孔是其廢品率的主要成因。
結構件是指起固定、支撐作用的零件,由于結構的需要,整體壁厚不均勻,產品內部縮孔是其廢品率的主要成因。
安全件是指在整車組裝后與人身安全有關的零件,其質量等級要求達到ASTM E 1025中定義的2-2T級,其內部缺陷要求極其嚴格。
目前我公司定單日益增多,為了保證和提高產品的品質,滿足批量生產的要求,更好的檢測零件的內部情況,檢測結果就必須做到及時、準確,為此我公司采用x射線探傷裝置。
2 X射線探傷原理
(1)x射線的特性
X射線是一種波長很短的電磁波,是一種光子,波長為10-6~10-8cm,x射線有下列特點:
①穿透性
x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。其穿透能力的強弱,與x射線的波長以及被穿透物質的密度和厚度有關。x射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄,則x射線愈易穿透。在實際工作中,通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定x射線的穿透性(即x射線的質),而以單位時間內通過x射線的電流(mA)與時間的乘積代表x射線的量。
②電離作用
x射線或其它射線(例如γ射線)通過物質被吸收時,可使組成物質的分子分解成為正負離子,稱為電離作用,離子的多少和物質吸收的X射線量成正比。通過空氣或其它物質產生電離作用,利用儀表測量電離的程度就可以計算x射線的量。檢測設備正是由此來實現對零件探傷檢測的。 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。
由于在壓鑄過程中,零件的成型會因工藝參數、機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X射線照射,其吸收及透過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射線影像的關系。圖1為x射線透視的零件影像。
3.1探傷裝置對壓鑄成型工藝及模具設計改進所起的作用
(1)安全件——上海德爾福的滑塊(圖2)
1 )過程描述
首次試壓,在力勁160T壓鑄機上進行壓鑄,按以下參數進行試驗:壓射壓力100MPa,高速2.6m/s,低速0.15m/s,慢壓射行程300mm,留模時間3s。
根據探傷圖像(圖3)顯示,在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(在零件主體內),這就說明,鑄件內部多氣孔、組織稀疏、成型不好。
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