Suprasti neardomąjį kovinių detalių tyrimą

Įsivaizduokite, kad investuojate į tiksliai suprojektuotą kovinį plieninį komponentą, o vėliau sužinote, kad paslėptas trūkumas pažeidė jo vientisumą. Rizika yra didelė – ar jūs gaminate lėktuvų važiuokles, automobilių pakabos rankenas ar naftos platformų flanšus. Būtent todėl neardomasis kovinių detalių tyrimas tapo nepakeičiamu šiuolaikinės gamybos patikros ir NDT protokolų dalimi.

Taigi, kas gi yra neardomasis tyrimas? NDT reiškia inspektavimo metodus, kurie vertina komponento vientisumą, nesikeičiant ir nesugadinant jo jokiu būdu. Taip pat girdėsite terminus NDE (neardomasis vertinimas) arba NDI (neardomasis apžiūrėjimas) – šie terminai pramonėje naudojami keistaisiais būdais. Šio metodo privalumas? Pagal ULMA Forged Solutions , skirtingai naikinančiai bandymo procedūrai, kurioje galima patikrinti tik pavyzdžius, NDT leidžia išbandyti kiekvieną pagamintą detalę, dėl ko ženkliai padidėja produkto saugumas ir patikimumas.

Kodėl kalibruotoms detalėms reikalingos specializuotos apžiūros metodikos

Palygindami liejimą ir kalibravimą, medžiagos struktūros skirtumai paaiškina, kodėl kalibruotam plienui reikalingi unikalūs apžiūros metodai. Kalibravimas tobulina grūdelių struktūrą ir sukuria kryptinį stiprumą, kurio liejiniuose pasiekti neįmanoma. Karštojo ir šaltojo deformavimo procesai, susiję su kalibravimu, užtikrina geresnes mechanines savybes – geroves plastinį atsparumą, smūginį atsparumą ir ilgaamžiškumą.

Tačiau tai nereiškia, kad kalibruotos detalės yra be defektų. Nors lyginant liejimą ir kalibravimą struktūriniam vientisumui visada būna teikiama pirmenybė kalibruotoms detalėms, pats kalibravimo procesas gali sukelti subtilias klaidas. Formos konstrukcijos trūkumai, temperatūros svyravimai ar medžiagos nevienalytiškumas gali sukurti vidinius tuštumus ar paviršiaus netolydumus, kurie gali pakenkti veikimui.

NTD išsaugo visą kovinių detalių vertę, užtikrindamas jų kokybę – kiekviena patikrinta detalė gali būti naudojama toliau, nes apžiūros procesas medžiagai ar jos funkcionalumui nekelia jokios žalos.

Paslėpti defektai, kurie kelia grėsmę koviniam metalui

Kodėl šie defektai yra tokie pavojingi? Dažnai jie nematomi pliku akimi. Po regimai nepriekaištingu paviršiumi gali slypėti po paviršiumi esantys įtraukiniai, mikroskopinės įtrūkimai ar netinkami grūdelių tekėjimo modeliai. Aplinkose, kur reikalinga saugumo garantija, tokie paslėpti trūkumai gali sukelti katastrofiškus gedimus.

Apsvarstykite pramones, kurios priklauso nuo beklaidžių kovinių plieno detalių:

• Oro ir kosmoso pramonė: Važiuoklės, turbinų diskai ir konstrukcinės lėktuvo dalys, kurių gedimas yra nepriimtinas
• Automobilių pramonė: Krumpliaratiniai velenai, jungiamieji strypai ir pakabos detalės, veikiamos milijonų apkrovos ciklų
• Nafta ir dujos: Flanšai ir jungiamosios detalės, veikiamos labai didelio slėgio agresyviose aplinkose
• Elektrinės energijos gamyba: Turbino velenai ir reaktoriaus komponentai, kuriems reikalingas absoliutus patikimumas

Kiekviena iš šių sričių priklauso nuo griežtų gamybos apžiūros ir NDT protokolų, kad būtų patvirtinta, jog liejinių detalės atitinka tiksliai nustatytus reikalavimus. Kaip Pramonės apžiūra ir analizė nurodo, NDT tapo „neabejotinu“ visose šiose pramonės šakose būtent todėl, kad neatpažinti defektai gali sukelti pavojingus gedimus arba brangią įrangos žalą.

Pagrindinis principas yra paprastas: koviniai procesai sukuria komponentus su išskirtinėmis stiprumo charakteristikomis, tačiau atsakinga gamyba reikalauja patvirtinimo. NED – neardomoji diagnostika – suteikia tokį užtikrinimą, nenutraukiant vieno gamybos egzemplioriaus, todėl ji yra būtina bet kuriai kokybę gerbiančiai liejimo operacijai.

Dažniausi defektai liejinių detaliųse ir jų kilmė

Prieš pasirenkant tinkamą apžiūros metodą, turite suprasti, ko ieškote. Štai kokia realybė: net ir patobulinta liejimo technologija gali sukelti defektus. Žinio, kur šios klaidos atsiranda – ir kaip pasireiškia – tiesiogiai veikia, kurie NDT metodai jas aptiks.

Galvokite apie liejimo defektus kaip apie tris pagrindines kategorijas, priklausomai nuo jų vietos ir kilmės. Kiekvienas tipas reikalauja skirtingų aptikimo strategijų, ir praleidus bet kurį iš jų, gali skirti skirtumą tarp patikimo komponento ir brangios nesėkmės.

Vidiniai defektai dėl medžiagos ir proceso kintamųjų

Vidiniai defektai yra ypač pavojingi, nes vizualios apžiūros metu jie visiškai nematomi. Šios klaidos slepiasi po paviršiumi, laukdamos, kol eksploatacijos metu sukels problemas.

Porėtumas ir traukos duobutės atsiranda, kai karštojo kalavimo metu užsitrappinga dujos arba medžiaga netinkamai tekėja ir neužpildo visų formos sekcijų. Kai dirbate su plieno kalavimo temperatūra, besislenkančia nuo 1050°C iki 1150°C, net nedidelės nuokrypos gali sukurti uždarus oro kišenes arba sukelti vietinį susitraukimą, kai metalas netolygiai vėsta.

Įtraukimai yra kita rimta problema. Tai svetimos medžiagos – oksidiniai dalelės, šlakas ar ugniai atsparių medžiagų fragmentai – kurie įsiterpia į kalinį. Pagal FCC-NA kalvystės kokybės vadovą , cheminės sudėties priemaišos ir žaliavų nevienalytiškumas sukelia įtraukimus, kurie silpnina konstrukcinį vientisumą.

Gręžės yra vidiniai plyšiai, atsirandantys dėl vandenilio trapumo – ypač pavojingas defektas, nes jis gali pasireikšti gerokai po gamybos pabaigos. Kaip paaiškina tyrimas, paskelbtas IRJET , lydiniai su dideliu vandenilio kiekiu, derinami su netinkamu aušinimo greičiu, sukuria šiuos pavojingus vidinius plyšius, kurie žymiai sumažina detalės stiprumą.

Vertinant skirtumą tarp liejimo ir kalavimo, vidiniai defektų modeliai žymiai skiriasi. Lyti palyginti su kaltais komponentais rodo aiškiai skirtingas trūkumų savybes – lytiniuose gaminuose dažniausiai pasitaiko porėtumas dėl sustirimo, o kaltuose atsiranda defektai dėl medžiagos tekėjimo ir termoinių apdorojimo problemų.

Paviršiaus ir struktūriniai trūkumai kalvuose detaliuose

Paviršiaus defektai dažnai yra lengviau aptinkami, tačiau ne mažiau svarbūs. Jie paprastai atsiranda dėl formos sąveikos, temperatūros valdymo problemų ar medžiagos tvarkymo trūkumų.

Užlankos ir šalti suvirinimo siūlai atsiranda tada, kai metalas formuojant susikloja ant savęs. Uždarose formose vykstančiame kalavime perteklinis užpildymas formos ertmėje ar neteisinga formos padėtis sukelia perteklinės medžiagos susigręžimą atgal, sukuriant persidengiančius sluoksnius, kurie tinkamai nesulieja. Šaltos siūlės konkrečiai atsiranda tada, kai kalavimo temperatūra pernelyg sumažėja, trukdama tinkamam metalo suliejimuisi ten, kur susitinka paviršiai.

Paviršiaus įtrūkimai atsiranda dėl kelių priežasčių – perkaistant bilietą, netinkamai aušinant ar apdorojant medžiagą žemiau jos rekristalizacijos temperatūros. Šie įtrūkimai gali atrodyti kaip plonos linijos, matomos pliku akimi, arba jų aptikimui gali prireikti magnetinio dalelių ar skvarbiausiosios bandymo metodų.

Lūžio duobutės susidaro tada, kai oksidų sluoksnis per kuovavimą yra įspaudžiamas į paviršių. Per ilgas kaitinimas krosnyje ar nepakankamas apvalymas nuo oksidų prieš formavimą įterpia šiuos oksidus, paliekant mažas duobutes arba nelygumus, kurie pažeidžia paviršiaus vientisumą.

Struktūriniai defektai veikia bendras medžiagos savybes, o ne sukuria atskirus trūkumus:

• Netinkamas grūdelių srautas: Kuovavimo būdu gaunamo produkto kryptinė stiprumo pranašumas priklauso nuo subalansuotos grūdelinės struktūros – bloga formos konstrukcija sutrikdo šį srauto modelį
• Atrinkimas: Nelygus legiruojančių elementų pasiskirstymas sukuria lokalias silpnas vietas
• Nebaigtas kuovavimas: Naudojant lengvus, greitus kūjio smūgius deformuojamas tik paviršius, o viduje išlieka neištobulinta dendritinė struktūra

Supratimas apie liejimo ir kovinės gamybos defektų modelius padeda kokybės komandoms nustatyti tikrinimo metodus prioritetu. Žemiau pateikta lentelė suteikia išsamią klasifikavimo matricą, skirtą planuoti jūsų NDT požiūrį:

Defekto tipas	Tipinė priežastis	Vieta	Kritiškumo lygis
Porozingumas	Užstrigę dujiniai, netinkamas metalo tekėjimas	Vidinis	Aukštas
Susitraukimo ertmės	Nelygus aušinimas, nepakankamas medžiagos tūris	Vidiniai/Poviršiniai	Aukštas
Įtraukimai	Užterštos žaliavos, šlako užfiksavimas	Vidinis	Aukštas
Gręžės	Vandenilio trapumas, greitas aušinimas	Vidinis	Kritinis
Persidengimai	Formos perpildymas, pernelyg didelis metalo srautas	Paviršius/po paviršiumi	Vidutinis-Aukštas
Šalti Siūliai	Žema kovimo temperatūra, blogas formos projektavimas	Paviršius	Vidutinis-Aukštas
Paviršiaus įtrūkimai	Perkaisti, netinkamas aušinimas, žema darbo temperatūra	Paviršius	Aukštas
Lūžio duobutės	Nepakankamas apskalavinimas, per ilgas kaitinimas krosnyje	Paviršius	Žema-vidutinė
Įrankio poslinkis	Viršutinė ir apatinė formos dalys nesutapti	Matmenys	Vidmenis
Nevisiškas pratekėjimas	Lengvi plaktuko smūgiai, nepakankama kovimo jėga	Vidinė struktūra	Aukštas

Atkreipkite dėmesį, kaip karštojo kovimo temperatūra tiesiogiai veikia defektų susidarymą. Darbas virš rekristalizacijos taško leidžia medžiagai tinkamai tekėti ir sujungtis, o temperatūros kritimas sukelia šaltus uždarus ir paviršiaus įtrūkimus. Priešingai, per didelis kaitinimas sukelia grūdelių augimą ir oksidacijos problemas.

Dabar, kai suprantate, kokios klaidos gali atsirasti ir iš kur jos kyla, kitas žingsnis – pritaikyti šiems defektams tinkamus apžiūros metodus, kurie geriausiai tinka jų aptikti – pradedant ultragarsu, tai pagrindinis metodas paslėptiems vidiniams trūkumams rasti.

Ultragarso bandymo metodai ir techniniai parametrai

Kai kalbama apie aptikti slaptus vidinius defektus, apie kuriuos kalbėjome anksčiau, ultragarsinė technika yra pagrindinis kovos su jais įrankis liejinių patikroje. Kodėl? Kadangi garso bangos gali prasiskverbti giliai į metalą – atskleidžiant poras, užterštumus ir luobas, kurių jokios paviršinės patikros metodai niekada nerastų.

Kaip tai veikia: keitiklis siunčia aukštos dažninės garso bangas į liejinį. Kai šios bangos susiduria su trūkumu – tuštuma, įtrūkimu ar užterštumu – jos atsispindi atgal. Prietaisas išmatuoja šių atspindžių laiką ir amplitudę, tiksliai nustatydamas, kur paslėpti defektai ir kokie jie reikšmingi.

Pagal JAV Karinių oro pajėgų techninis vadovas dėl ultragarsinės apžiūros , ultragarsas gali aptikti vidinius ir išorinius trūkumus – nuo didelių atskyrimų iki mažiausių defektų, taip pat matuoti bendrą medžiagos storį ir konkretaus defekto gylį.

Ultragarsinių jutiklių parinkimas skirtingoms liejinių geometrijoms

Teisingo zondo dažnio parinkimas nėra atspėjimas – tai apskaičiuotas sprendimas, grindžiamas jūsų liejinių charakteristikomis. Pagrindinis principas? Aukštesni dažniai aptinka mažesnius trūkumus, tačiau skverbiasi mažiau giliai, o žemesni dažniai geriau skverbiasi per storesnes dalis, bet praleidžia smulkius netolygumus.

Daugumos kovinių jungčių ir atvirame lyje kovotų gaminių apžiūrai dažniai tarp 1 ir 5 MHz suteikia optimalius rezultatus:

• 1 MHz: Gerbiausias storesnėms dalims, grubnudėliui medžiagoms ir austenitiniams nerūdijantiems plienams, kai silpnėjimas yra aukštas
• 2,25 MHz: Standartinis pagrindinis dažnis bendrai plieninių kovinių gaminių apžiūrai – suteikia pusiausvyrą tarp skvarbos ir jautrumo
• 5 MHz: Idealus storesnėms dalims, reikalaujančioms didesnio skyraumo ir mažesnių netolygumų aptikimo
• 10 MHz: Skirtas specializuotoms aplikacijoms, reikalaujančioms maksimalaus jautrumo finadėlių medžiagose

Štai praktinė taisyklė: defektai turi turėti bent vieną matmenį, lygų ar didesnį už pusę bangos ilgio, kad būtų patikimai aptinkami. Tiriant aliuminį 2,25 MHz dažniu, jūsų mažiausias aptinkamas defekto dydis yra apie 0,055 colio. Padidinus iki 5 MHz, galima aptikti net iki 0,025 colio dydžio defektus.

Atvirosios liejimo kovinimo technologija sukuria detalis su kintamais storiais ir geometrija, todėl reikia atidžiai parinkti zondą. Didelėms ašims koviniams gali prireikti 1 MHz zondų, kad būtų pasiekta pilna skvarba, o tiksliai kovintoms angliavio plieno lydinio detalėms su siauresniais toleransais naudinga taikyti aukštesnio dažnio apžiūrą.

Kontaktinis ir panardinimo metodai

Yra du pagrindiniai būdai, kuriais transduseris prisijungiamas prie kovinio gaminio:

Kontaktinė apžiūra numato, kad transduseris tiesiogiai dedamas ant detalės paviršiaus su skystojo kontaktinio sluoksnio sluoksniu (paprastai aliejus, gliukerinas arba komerciniai geliai), kad būtų pašalinti oro tarpai. Šis metodas gerai veikia:

• Vietos apžiūroms ir nešiojamoms aplikacijoms
• Dideli koviniai gaminiai, kurie netilps panardinimo bakeliuose
• Greitos atrankos operacijos

Panardinimo bandymas panardina tiek skleidėją, tiek kovinį gamini į vandenį, užtikrindamas nuolatinį sukibimą ir leisdamas automatizuotą nuskaitymą. Privalumai apima:

• Aukštesnė sukibimo vientisumas
• Galimybė naudoti fokusuojančius skleidėjus didesnei jautrumui
• Lengvesnis C-vaizdavimas defektų vietų nustatymui

The ASTM A388 standartas nurodo, kad kontaktinės medžiagos turi turėti gerą plitimą – SAE Nr. 20 arba Nr. 30 variklio aliejus, gliukerinas, pušies aliejus ar vanduo yra tinkamos parinktys. Ypač svarbu, kad kalibravimui ir apžiūrai būtų naudojama ta pati kontaktinė medžiaga, kad būtų užtikrinti nuoseklūs rezultatai.

Tiesioginio spindulio ir kampinio spindulio taikymas

Jūsų defekto orientacija nulemia, kokio spindulio kampo jums reikia:

Tiesusis spindulys (išilginė banga) apžvalga siunčia garso bangą statmenai į įėjimo paviršių. Ši technika puikiai tinka aptikti:

• Laminacijas, lygiagrečias paviršiui
• Porėtumas ir traukos duobutės
• Horizontaliai orientuotas priemaišas
• Bendrus tūrinius trūkumus

Kampinis spindulys (skersinė banga) apžvalga įveda garsą kampu, paprastai nuo 30° iki 70°. Pagal ASTM A388 ši technika yra privaloma tuščiaviduriams liejiniams, kurių išorinio ir vidinio skersmens santykis mažesnis nei 2,0:1 ir ašinis ilgis didesnis nei 2 coliai. Kampinio spindulio bandymas aptinka:

• Įtrūkimus, orientuotus statmenai paviršiui
• Apvalesninius ir aksialinius netolygumus cilindrinėse detalėse
• Defektai šalia kraštų ir kampų

UT rezultatų interpretavimas grūdintose medžiagose

Kuojinių medžiagų interpretacija kelia unikalius iššūkius. Skirtingai nuo liejinių su atsitiktine grūdelinės struktūra, kuojiniai turi kryptingą grūdelinį srautą, kuris veikia garso sklidimą. Plieno kuojimo metu pasiektą temperatūrą apdorojant lemia galutinį grūdelio dydį – stambesni grūdeliai sklaido ultragarsinę energiją, sumažindami jautrumą ir sukuriant foninį triukšmą.

Interpretuodami rezultatus, stebėkite šiuos pagrindinius rodiklius:

• Atspindžio nuo galinės sienelės amplitudė: Stiprus, pastovus atspindys nuo galinės sienelės patvirtina gerą sukibimą ir giluminį prasiskverbimą. Jei signalo silpnėjimas viršija 50 %, tai gali rodyti vidinius trūkumus arba sukibimo problemas
• Signalo ir triukšmo santykis: Stambagrūdės medžiagos sukuria „triukšmą“ arba foninį triukšmą. Jei triukšmas artėja prie jūsų aptikimo slenksčio, apsvarstykite dažnio mažinimą
• Kartotiniai atspindžiai: Reguliariais intervalais pasirodantys signalai dažnai rodo sluoksniuotus defektus arba glaudžiai esančius trūkumus

Plieno kietumas taip pat veikia apžiūros parametrus. Terminiu būdu apdoroti liejiniai su didesniu kietumu gali turėti kitokias akustines savybes nei atleidžiamasis medžiaga, todėl reikalaujama atitinkamų etaloninių standartų, pritaikytų prie faktinės detalių būklės.

ASTM E2375 reikalavimai liejinių apžiūrai

ASTM E2375 nustato procedūrinį pagrindą plieninių bei kitų deformuotų gaminių, įskaitant liejinius, ultragarsinei apžiūrai. Pagrindiniai reikalavimai apima:

• Personalo kvalifikacija pagal SNT-TC-1A arba lygiaverčius nacionalinius standartus
• Kalibravimas naudojant etalonus su plokščiadugniais skylėmis arba DGS (Atstumo-Gainos-Dydžio) skalėmis
• Skannavimo persidengimas ne mažiau kaip 15 % tarp skenavimo eilių, siekiant užtikrinti visišką padengimą
• Maksimalus rankinis skenavimo greitis – 6 coliai per sekundę
• Perkalinimas kiekvieną kartą, kai keičiasi paieškos elementai, skystieji kontaktai ar prietaiso nustatymai

ASTM A388 yra skirtas sunkiesiems plieniniams liejiniams, reikalaujantiems apžiūros po šilumos apdorojimo dėl mechaninių savybių, tačiau prieš galutinius apdirbimo darbus. Šis laikas užtikrina maksimalų apžiūros aprėptį, tuo tarpu liejinio geometrija vis dar leidžia visišką prieigą.

Ribotybės ir praktinės problemos

Ultragarsinė apžiūra turi apribojimų. Šių apribojimų supratimas neleidžia klaidingai pasitikėti rezultatais:

Mirksnių zonos efektai: Sritis tiesiai po skleidėju negali būti patikimai apžiūrėta kontaktinės apžiūros metu. Dvipolių elementų skleidėjai ar delstinės linijos jutikliai padeda sumažinti šį apribojimą.

Virsmo raukis: Šiurkštūs paviršiai sklaido garso energiją ir sukelia nenuoseklų jungimąsi. Techninėje instrukcijoje nurodoma, kad paviršiaus šiurkštumas neturėtų viršyti 250 mikrocolio, siekiant optimalių rezultatų.

Geometrijos apribojimai: Sudėtingos liejinių formos gali sukelti aklosias vietas, kur garso nepasiekia ar atspindžiai susipainioja su defektų signalais.

Medžiagos silpnėjimas: Kai kurios medžiagos – ypač austenitinės nerūdijančios plieno rūšys ir nikelio lydiniai – greitai silpnina ultragarsą, dėl ko apribojamas patikros gylis.

Ultragarso patikros paviršiaus paruošimo reikalavimai

Prieš pritaikant skleidėją, tinkamas paviršiaus paruošimas užtikrina patikimus rezultatus:

• Pašalinkite visą laisvą skalę, dažus, purvą ir korozijos produktus
• Pasiekite 250 mikrocolio arba švelnesnį paviršiaus apdorojimą kontaktinei patikrai
• Užtikrinkite vientisą paviršiaus būklę – dėmėti dažai ar nelygūs denginiai turi būti pašalinti
• Patikrinkite, ar paviršiai yra laisvi nuo aliejaus, tepalo ar teršalų, kurie gali paveikti jungtį
• Šiurkštiems paviršiams vietinis šlifavimas gali būti leidžiamas su inžinerinio patvirtinimo
• Suderinkite atskaitos standarto paviršiaus būklę su faktine liejimo būkle

Kaip Sonatest techninis vadovas pabrėžiama, kad paviršiaus šiurkštumo tikrinimas turėtų būti kasdienio amplitudės patvirtinimo procedūrų dalis – net maži nukrypimai, siekiantys 10 % ekrano aukščio, gali reikalauti įrašymo klientui pranešimui.

Kol ultragarsinis bandymas puikiai tinka vidinių trūkumų radimui, paviršinius defektus dažnai reikia aptikti papildomomis apžiūros metodikomis. Magnetinė dalelių ir skystojo žymeklio bandymai užpildo šią spragą – jie suteikia jautrų paviršinių bei arti paviršiaus esančių defektų aptikimą, kurių ultragarsinės bangos gali nepastebėti.

Paviršiaus apžiūra naudojant magnetines daleles ir žymeklio bandymą

Ultragarso bandymas randa tai, kas paslėpta giliai viduje – bet kaip yra su defektais tiesiog ant paviršiaus? Įtrūkimai, persidengimai ir plyšiai, kurie išeina į paviršių, dažnai išvengia ultragarsinio aptikimo, ypač jei orientuoti lygiagrečiai su garso spinduliu. Būtent čia magnetinės dalelės ir skystojo žymeklio bandymai tampa būtinais partneriais jūsų apžiūros strategijoje.

Galvokite apie šias metodes kaip apie paviršiaus tyrėjus. Kol UT tiria medžiagos vidų, MT ir PT specializuojasi atskleidžiant disrupcijas, atsiveriančias paviršiuje – būtent ten, kur įtempimo koncentracijos inicijuoja nuovargio gedimus.

Magnetinė dalelių kontrolė feromagnetiniams liejiniams

Magnetinė dalelių kontrolė veikia puikiai paprasta taisykle: kai užmagnetinate feromagnetinę medžiagą, bet kokia paviršinė ar arti paviršiaus esanti disrupcija sutrikdo magnetinį lauką. Padengus paviršių smulkiais geležies milteliais, jie susitelkia ties šiais sutrikimo taškais – sudarydami matomas žymes, kurios atitinka defektus.

Tačiau štai kas svarbu dėl nerūdijančio plieno liejimo taikymo: MT veikia tik su feromagnetinėmis medžiagomis. Martensitinės ir feritinės nerūdijančio plieno rūšys gerai reaguoja į magnetinių dalelių apžiūrą, tačiau austenitinės rūšys, tokios kaip 304 ir 316, neveiks – jos yra nemagnetinės. Kai liejate austenitines nerūdijančio plieno rūšis, turėsite pasikliauti kapiliarine kontrolės vietoj.

Magnetizavimo metodai ir magnetinio lauko stiprumo reikalavimai

Tinkamų magnetizavimo lygių pasiekimas nulemia jūsų apžiūros jautrumą. Pagal ASTM E1444 , kuris yra orientyras magnetinėms dalelėms taikyti, skirtingoms koviniams gaminams taikomi keli magnetizavimo būdai:

• Tiesioginis magnetizavimas (galvos metodas): Srovė teka tiesiogiai per detalę, sukuriant apskritą magnetinį lauką. Efektyvus išilginių defektų aptikimui cilindrinėse kovinėse
• Netiesioginis magnetizavimas (ritės metodas): Detalė dedama į ritę, kuria teka srovė, sukuriant išilginį lauką. Geriausias skersinių įtrūkimų radimui
• J-rėmio magnetizavimas: Nešiojami elektromagnetai sukuria lokalizuotus laukus – idealu didelių kovinių nerūdijančio plieno detalių apžiūrai
• Produktai: Nešiojamieji elektrodai tarp kontaktinių taškų sukuria apvalius laukus vietoms tikrinti

Lauko stiprumas turi pasiekti 30–60 gausių patikros paviršiuje, kad būtų patikimai aptiktos netolydumos. Jei per silpnas – dalelės nesikaups netolydumų vietose. Jei per stiprus – matysite klaidingus rodmenis iš šiurkštaus paviršiaus ar geometrijos pokyčių.

Skystųjų ir sausųjų dalelių metodai

Pasirinkimas tarp skystųjų ir sausųjų dalelių priklauso nuo jūsų aptikimo reikalavimų:

Skystasis metodas fluorescencines arba matomas daleles suspenduoja aliejaus ar vandens terpėse. Kai kovote nerūdijančio ar anglinio plieno komponentus, reikalaujančius maksimalios jautrumo, geriausius rezultatus suteikia fluorescuojančios dalelės UV-A šviesoje. Dalelės lengvai prasiskverbia į labai smulkias netolydumas, o fluorescencija sukuria didelio kontrasto rodmenis.

Sausasis metodas naudoja spalvotą miltelį, taikomą tiesiogiai į namagnetintą paviršių. Šis metodas veikia geriau tokiuose atvejuose:

• Karštų paviršių apžiūra (iki 600 °F)
• Nelygios paviršiaus sąlygos, kai skystis nesiskleidžia tolygiai
• Požeminio defekto aptikimas, kur reikalingi giliau įsiskverbiančių laukų

ASTM E709 teikia pagalbinę informaciją dėl magnetinės dalelių technikų, aprašydama rekomenduojamus metodus įvairiems geležinių detalių dydžiams ir formoms. Šis dokumentas kartu su ASTM E1444 sudaro visapusiškas apžiūros procedūras.

Skvarbos bandymų taikymas ir laikas, skirtas skysčiui įsigerti

Kai jūsų liejiniui trūksta feromagnetinių savybių – arba kai reikia absoliučiai tikrai žinoti apie paviršių pertrūkiančius defektus – skystoji skvarba siūlo atsakymą. Šis metodas tinka beveik bet kokiam ne poringam medžiagai, todėl yra pirmasis pasirinkimas austenitinės klasės nerūdijančio plieno, aliuminio ir titano liejiniam.

Procesas vykdomas loginia seka: padengti skvarbos skysčiu, palikti įsigerti, pašalinti perteklių, padengti indikatorių sluoksniu ir interpretuoti rodmenis. Kiekvienas žingsnis svarbus, tačiau dažnai būtent laikas, skirtas skysčiui įsigerti, lemia sėkmę ar nesėkmę.

Skvarbos skysčio laikymo laiko rekomendacijos

Pralenkimo laikas – tai laikotarpis, kurį skvarstiklis lieka paviršiuje prieš šalinimą – žymiai kinta priklausomai nuo medžiagos ir tikėtinos defekto rūšies. Pagal ASTM E165/E165M skvarstiklių bandymas aptinka paviršiuje esančias trūkumus, tokius kaip įtrūkimai, plyšiai, sulankstymai, šalti suvirinimai, susitraukimas ir nevisiškas suvirinimas.

Bendrosios praleidimo laiko rekomendacijos:

• 5–10 minučių: Lygūs apdoroti paviršiai, plačiai atviri defektai, aliuminio ir magnio lydiniai
• 10–20 minučių: Standartiniai angliniai ir mažai legiruoti plieniniai liejiniai, tipiški nuovargio įtrūkimai
• 20–30 minučių: Siauri įtrūkimai, įtempių korozijos įtrūkimai, aukštos temperatūros eksploatacijai skirti komponentai
• daugiau nei 30 minučių: Ypač siauros trūkumai, titano ir nikelio lydiniai, kritinės aviacijos taikymo sritys

Plieno paviršiaus apdorojimas prieš patikrą žymiai veikia reikalingą sklidimo trukmę. Apdaila, tokia kaip smėlio švarinimas ar kitos mechaninės paviršiaus apdoravimo procedūros, gali sukelti suspaustas paviršiaus dangas, kurios sulėtina skystžalių prasiskverbimą – todėl reikia ilgesnio laikotarpio.

Skystžalio sistemos parinkimas

ASTM E1417 ir SAE AMS 2644 klasifikuoja skystžalio sistemas pagal jautrumo lygmenį (1–4) ir nuėmimo būdą (plaunamos vandeniu, po emulsijos naudojimo, šalinamos tirpikliu). Aukštesni jautrumo lygmenys leidžia aptikti subtilesnius trūkumus, tačiau reikalauja atidesnio valdymo, kad nebūtų perplaunama.

Daugumai plieninių ir nerūdijančio plieno liejinių, Tipo I (fluorescenciniai), Būdas C (šalinami tirpikliu), Jautrumo lygis 2 arba 3 užtikrina puikų pusiausvyrą tarp aptikimo galimybių ir praktinio taikymo.

Po liejimo atlikto terminio apdorojimo poveikis patikros laikui

Čia svarbus dalykas, kuris turi įtakos tiek MT, tiek PT: kada turėtumėte atlikti apžiūrą lyginant su terminiu apdorojimu?

Atsakymas priklauso nuo to, ką bandote rasti:

Atlikite apžiūrą PRIEŠ terminį apdorojimą, kai:

• Ieškoma liejimo defektų, tokių kaip sulankstymai, siūlės ir šalti uždarai, atsiradę liejimo metu
• Tikrinamas medžiagos vientisumas prieš brangų terminį apdorojimą
• Detalė bus intensyviai apdirbama po terminio apdorojimo (pašalinant apžiūros paviršius)

Atlikite apžiūrą PO terminio apdorojimo, kai:

• Aptinkami quench trūkinėjimai dėl greito aušinimo
• Ieškoma apdirbimo trūkinių, atsiradusių po terminio apdorojimo mašininio apdirbimo
• Atliekama galutinė priėmimo apžiūra
• Medžiaga patiria reikšmingus savybių pokyčius (sukietėję paviršiai veikia MT jautrumą)

Daugelis specifikacijų reikalauja apžiūros abiem etapais – ankstyvam technologinių kilmės defektų aptikimui, taip pat patikrinant, ar šiluminis apdorojimas neįvedė naujų trūkumų.

MT prieš PT: Pasirinkite tinkamą paviršinę metodą

Kai abi metodai techniškai tiktų, kaip pasirinkti? Šis palyginimas nagrinėja pagrindinius sprendimo veiksnius:

Gamintojas	Magnetinė dalelių kontrolė (MT)	Penetrantinė kontrolė (PT)
Taikomi medžiagos	Tik feromagnetinėms medžiagoms (anglinis plienas, martensitinės/ferritinės nerūdijančios plienos)	Visiems neporėtiems medžiagoms (visi metalai, keramika, plastikai)
Aptinkami defektai	Paviršiniai ir šiek tiek po paviršiumi (iki 0,25 colio gylio)	Tik paviršių pertraukiantys
Jautrumas defektų orientacijai	Geriausias defektams, statmeniems magnetiniam laukui	Vienodai jautrus visoms orientacijoms
Paviršiaus būklės reikalavimai	Vidutinis—gali veikti per plonas dengiančias dangas	Svarbiau—paviršius turi būti švarus ir be užterštumo
Santykinis jautrumas	Labai aukštas feromagnetiniams medžiagoms	Aukštas (priklauso nuo skvarbos jautrumo lygio)
Apdorojimo laikas	Greitas—nedelsiant susidaro indikacija	Lėtesnis—reikia laikymo ir vystymo laiko
Požeminė detekcija	Taip—gali aptikti paviršinius defektus	Ne—trūkumas turi pasiekti paviršių
Nešiojamumas	Gerai veikia su jungtimi	Puikiai—reikia minimalios įrangos

Kuomet dirbama su feromagnetiniais liejiniais, magnetinio metodas dažniausiai pranašesnis dėl greičio ir gebėjimo aptikti požeminius defektus. Tačiau kai dirbama su nemagnetiniais medžiagomis ar reikia vienodo jautrumo nepriklausomai nuo defekto orientacijos, aiškus pasirinkimas tampa kapiliarinis metodas.

Abu metodai puikiai tinka aptikti paviršinius defektus, kuriuos dažnai nepagauna ultragarsinė kontrolė. Tačiau kai kurios liejinių geometrijos ir defektų rūšys reikalauja dar specializuotesnių metodų. Rentgeno spindulių ir sūkurinių srovių tyrimai dar labiau išplečia jūsų detekavimo galimybes—ypač sudėtingoms formoms ir greito patikrinimo taikymams.

Rentgeno spindulių ir sūkurinių srovių tyrimų taikymas

Kas nutinka, kai ultragarsu nepavyksta pasiekti kiekvieno jūsų liejinių kampelio? Sudėtinga geometrija, sudėtingos vidinės angos ir siauri prieigos taškai sukuria apžiūros aklas vietas, kurių konvencinis UT tiesiog negali įveikti. Būtent šiuo atveju į pagalbą ateina rentgeno tyrimas ir sūkurinių srovių tyrimas – jie užpildo kritines aptikimo spragas, kurias palieka kitos metodikos.

Šios technikos siūlo unikalius privalumus, kurie papildo jūsų esamą apžiūros įrankių rinkinį. Rentgeno tyrimas suteikia nuolatinį vidinės struktūros vaizdinį įrašą, o sūkurinių srovių tyrimas teikia greitą paviršiaus tikrinimą be reikalavimo naudoti medžiagas, būtinas MT ar PT.

Rentgeno tyrimas sudėtingos formos liejiniams

Rentgeno tyrimas naudoja skvarbiąją spinduliuotę – rentgeno spindulius arba gama spindulius – siekiant sukurti liejinių vidinės struktūros vaizdus. Galvokite apie tai kaip apie medicininį rentgeną metalui: spinduliuotė praeina per detalę, o medžiagos tankio ar storio skirtumai rezultuojančiame vaizde atsispindi kaip kontrasto skirtumai.

ASTM E1030 nustato standartinę metalinių liejinių rentgeno apžiūros praktiką, kurios principai vienodai taikytini ir koviniams gaminiams su sudėtingomis vidinėmis savybėmis. Šis metodas puikiai tinka atvejams, kai ultragarsas (UT) susiduria su apribojimais:

• Sudėtingos vidinės ertmės: Koviniai gaminiai su išgręžtomis angomis, skersiniais išgręžtais kanalais arba tuščiavidurėmis dalimis, kur garso bangos sklinda netolygiai
• Kintamas sienelės storis: Detalės, kurių storio pokyčiai sukuria negyvas zonas ultragarsiniams spinduliams
• Geometrinė sudėtingumas: Sudėtingi kovinių formų dizainai, kurie sukuria formas, apribančias tranduserio prieigą
• Nuolatinė dokumentacija: Taikymai, reikalaujantys archyvinių vaizdų įrašų sekamumui

Uždarose formose naudojamos kovinės formos sukuria vis sudėtingesnę geometriją, kuri meta iššūkį tradicinėms apžiūros priemonėms. Tuo pat metu, kaip kovinio kovavimo technologijos tobulėja, siekiant gaminti beveik galutinės formos komponentus, rentgeno tyrimas tampa vertingesnis vidaus vientisumui patvirtinti.

Plėvelė vs. Skaitmeninė radiografija

Tradicinė plėvelės rentgenografija tarnavo pramonei dešimtmečius, tačiau dabar skaitmeninė rentgenografija (DR) ir apskaičiuotoji rentgenografija (CR) siūlo reikšmingus pranašumus:

• Nedelsiant pasiekiamos vaizdo kopijos: Jokio delso dėl cheminio apdorojimo – vaizdai atsiranda per sekundes
• Patobulinta vaizdo korekcija: Skaitmeninis kontrasto reguliavimas atskleidžia subtilesnius defektus, kuriuos gali praleisti plėvelė
• Sumažinta spinduliuotės veikimo dozė: Aukštesnės jautrumo detektorių jautrumas reikalauja žemesnių spinduliuotės dozių
• Lengvas saugojimas ir perdavimas: Skaitmeniniai failai be problemų integruojami su kokybės valdymo sistemomis

Kovinių formų patvirtinimui ir gamybos kokybės kontrolei skaitmeninės sistemos ženkliai pagreitina apžiūros ciklus, kartu gerinant defektų charakterizavimo galimybes.

Rentgeno apžvalgos apribojimai

Nepaisant pranašumų, rentgeno apžvalga turi tam tikrų apribojimų, kuriuos turėtumėte suprasti:

• Spinduliuotės saugos reikalavimai: Griežti kontroliniai priemonės dėl veikimo, apsaugos ir personalo sertifikavimo padidina sudėtingumą ir išlaidas
• Plokščių defektų orientacija: Įtrūkimai, lygiagretūs su spinduliuote, gali likti nematomi – orientacija turi reikšmės
• Storumo apribojimai: Labai storoms detalėms reikalingi galingi šaltiniai ir ilgos eksponavimo trukmės
• Paruošimo laikas: Šaltinio, detalės ir detektoriaus išdėstymas reikalauja atidžios geometrinės tvarkos

Šaltai kalami komponentai, kurių tikslesni tarpiniai dydžiai ir tobulintos paviršiaus būklės, dažnai yra idealūs rentgeno apžvalgos kandidatai – lygūs paviršiai ir tikslūs geometriniai matmenys palengvina optimalią vaizdo kokybę.

Sūkurinių srovių bandymas greitam paviršiaus tikrinimui

Štai metodas, kuris dažnai lieka nepastebėtas kalbant apie kuovinių detalių apžiūrą: sūkurinių srovių bandymas. Tačiau SSB siūlo išskirtines galimybes aptikti defektus paviršiuje ir arti paviršiaus laidžiose medžiagose – be jokių sąnaudų medžiagų, specialios paviršiaus paruošimo ar fizikinio kontakto su detale.

Principas yra elegantiškas: kintamoji srovė, tekančia per ritę, sukuria elektromagnetinį lauką. Kai ši ritė priartėja prie laidžios medžiagos, ji indukuoja sukamąsias sroves – vadinamąsias sūkurines sroves – medžiagos paviršiaus sluoksniuose. Bet koks trūkumas sutrikdo šias sroves, matomai keisdamas ritės impedansą.

SSB privalumai kuovinių detalių apžiūrai

Kodėl sūkurinių srovių bandymas turėtų būti įtrauktas į jūsų kuovinių detalių apžiūros programą?

• Greitis: Skenuojant kelias pėdas per sekundę, SSB tampa puikiu sprendimu didelės apimties gamybos rūšiavimui
• Nereikia sąnaudų medžiagų: Skirtingai PT ir MT, ECT nereikalauja skvarbos medžiagų, dalelių ar nešėjų – tai sumažina nuolatines išlaidas ir aplinkosaugos problemas
• Automatizavimui draugiškas: Ritės lengvai integruojamos su robotizuotais valdymo sistemos sprendimais, užtikrinančiais nuoseklų ir pakartojamą apžiūrą
• Paviršiaus būklės tolerancija: Plonas oksidinių sluoksnių sluoksnis ir nedidelis paviršiaus šiurkštumas nekliudo apžiūrai
• Medžiagų rūšiavimo galimybė: ECT gali patikrinti terminio apdorojimo būklę, aptikti sumaišytas medžiagas ir patvirtinti lydinių rūšis

Kuoduotiems formoms, kurios patiria dažnus terminius ciklus, ECT suteikia efektyvų paviršiaus vientisumo tikrinimo metodą, nereikalaujant spaudo įrangos išardymo.

ECT apribojimai ir klaidingų teigiamų rezultatų aspektai

Sūkurinės srovės tyrimas turi tam tikrų sunkumų. Šių apribojimų supratimas padeda išvengti neteisingos interpretacijos:

• Odinio sluoksnio efektas: Sūkuriniai srovės koncentruojasi paviršiaus srityje – gilesniam prasiskverbimui reikia žemesnių dažnių, kas sumažina jautrumą
• Atstumo iki paviršiaus jautrumas: Kintamas atstumas tarp jutiklio ir paviršiaus sukuria signalus, kurie gali paslėpti ar imituoti defektus
• Kraštų efektai: Detalių kraštai ir geometrijos pokyčiai sukuria stiprius signalus, kuriuos reikia atidžiai interpretuoti
• Medžiagos kintamumas: Grūdelių dydžio skirtumai, liekaninio įtempimo modeliai ir vietiniai kietumo skirtumai visi veikia atsaką

Šaltos deformacijos formavimo operacijos, gaminančios detalis su sukietėjusiais paviršiais, gali sukelti ECT atsakus dėl paties sukietėjimo gradiento – o ne tikrų defektų. Tinkami etalonai, atitinkantys faktinę medžiagos būklę, padeda atskirti tikrus trūkumus nuo klaidingų teigiamų rezultatų.

Plėtojamos technologijos, tobulinančios defektų charakterizavimą

NTB sritis toliau vystosi, o pažangios technologijos radikaliai pagerina defektų aptikimo ir charakterizavimo galimybes:

Fazinis ultragarsinis bandymas (PAUT)

Fazinės matricos technologija naudoja kelis ultragarsinius elementus, kurių laiką ir amplitudę galima valdyti atskirai. Tai leidžia:

• Elektroninį spindulio nukreipimą be mechaninio jutiklio judėjimo
• Susikoncentruoti spindulius į kelias skirtingas gylines vienu tyrimu
• Sektoriaus tyrimus, suteikiančius kertinį vaizdavimą, panašų į medicininį ultragarsą
• Greitesnį apžiūrėjimą su gerovesniu defektų matmenų nustatymo tikslumu

Sudėtingoms mirgalinio kalimo geometrijoms FAAT koreguoja spindulio kampus realiuoju laiku, išlaikydama optimalius apžiūros kampus nepaisant paviršiaus reljefo.

Skleidžiamųjų bangų sklidimo laiko difrakcija (TOFD)

TOFD naudoja difraguotus signalus iš defektų galų, o ne atspindėtus signalus nuo defektų paviršių. Ši technika užtikrina:

• Tikslią įtrūkimų gylio matavimą, nepriklausomai nuo defekto orientacijos
• Didelę planarių defektų aptikimo tikimybę
• Nuolatiniai juostiniai diagramų įrašai dokumentavimui

Kompiuterinė tomografija (KT)

Pramoninė KT sukuria trimačius atvaizdus iš kelių rentgeno projekcijų. Nors įrangos kaina riboja plačiąją plitimą, KT suteikia nepakartojamą tūrinę charakteristiką kritiniams liejiniams – išsamiai atskleidžiant defektų vietą, dydį ir morfologiją.

Kai liejimo gamintojai siekia sudėtingesnių geometrijų ir tikslingesnių specifikacijų, šios pažangios technologijos vis labiau pateisina jų investicijas dėl gerbesnio defektų aptikimo ir sumažinto klaidingo signalo dažnio.

Su supratimu apie turimas apžiūros technologijas, kyla logiškas tolesnis klausimas: kurią metodą turėtumėte naudoti konkrečiam defektų tipui? Metodų pasirinkimo sisteminis požiūris užtikrina, kad niekas neišsprūstų iš jūsų kokybės kontrolės tinklo.

Teisingo nedegraduojančiojo testavimo metodo pasirinkimas specifiniams defektų tipams

Jūs jau žinote, kokios defektai kelia grėsmę liejiniams, ir kokios egzistuoja apžiūros technologijos juos aptikti. Tačiau čia yra iššūkis, su kuriuo susiduria daugelis kokybės komandų: kaip tinkamai pritaikyti tinkamą metodą konkrečiam defektui? Netinkamas pasirinkimas reiškia praleistus trūkumus, gaištamą apžiūros laiką arba abu dalykus.

Tiesa ta, kad nė viena NDT technika neaptinka visko. Kiekvienas metodas turi aklosias zonas – defektų tipus, orientacijas ar vietoves, kuriose aptikimo tikimybė žymiai sumažėja. Veiksmingos apžiūros programos kūrimas reiškia šių apribojimų supratimą ir metodų strateginį derinimą.

Sukurkime sprendimų priėmimo sistemą, kurią jums reikia, norint optimaliai parinkti aptikimo metodus kiekvienam defektų scenarijui, su kuriuo susidursite liejamųjų detalių gamyboje ir lydinių plieno liejinio apžiūroje.

Defektų tipų pritaikymas optimaliems aptikimo metodams

Įsivaizduokite defektų aptikimą kaip žvejybą skirtingais tinklais – kiekvienas tinklas pagauna tam tikrus žuvis, o kiti pro jį paprasčiausiai praplaukia. Jūsų apžiūros metodai veikia panašiai. Svarbiausia – žinoti, kuris „tinklas“ pagaus kurį „žuvį“.

Vidiniai tūriniai defektai

Porėtumas, traukos duobutės ir įtraukos slypi giliai kalibruoto anglies plieno komponentuose, kur paviršinių metodų pasiekti neįmanoma. Pagrindiniai šioje vietoje naudojami aptikimo įrankiai yra:

• Ultragarso bandymas: Pirmos eilės metodas vidinėms netolydumoms – didelis jautrumas tūrinėms klaidoms tinkamai nukreiptas spindulys
• Radiografinis testavimas: Puikiai tinka tankio pokyčiams ir netaisyklingos formos ertmėms; suteikia nuolatinę vaizdinę dokumentaciją

Kodėl abu? UT puikiai aptinka plokštuminius nutrūkimus, statmenai esančius spindulio krypčiai, o RT aptinka defektus nepriklausomai nuo jų orientacijos. Svarbiems anglies plieno liejinių taikymams kombinuojant šiuos metodus užtikrinama išsami vidinė apžiūra.

Paviršių pertrūnijančios įtrūkimai

Įtrūkimai, atsiveriantys į paviršių, reikalauja skirtingų strategijų, priklausomai nuo medžiagos savybių:

• Feromagnetiniai medžiagai: Magnetinė dalelių kontrolė užtikrina puikią jautrumą – dalelės ryškiai susitelkia į įtrūkimų vietas
• Neferomagnetinės medžiagos: Spalvotasis veržiamasis bandymas tampa pagrindiniu įrankiu, kai jautrumo lygis pritaikomas tikėtinam įtrūkimų siaurumui
• Greito apžvalgos poreikiai: Sūkurinės srovės bandymas siūlo greitą aptikimą be sunaudojamų medžiagų

Užlaidos ir siūlės

Šie liejimo būdu gaminami defektai kelia unikalius aptikimo iššūkius. Uždarose formose liejant, užlaidos dažnai susidaro liejinių linijose arba ten, kur medžiaga sulenkia pripildant formą. Defekto orientacija nulemia geriausią metodą:

• Paviršių pertraukiančios užlaidos: MT arba PT, priklausomai nuo medžiagos magnetinių savybių
• Po paviršiumi esančios užlaidos: kampinis ultragarsinis tyrimas su tinkama spindulio orientacija
• Sudėtingos lopų geometrijos: paviršiaus ir tūrinio metodų kombinacija

Atviros formos kalimo operacijos sukuria skirtingus lopų modelius – dažniausiai susijusius su manipuliatoriaus žymėmis arba nelygiu mažinimu. Šios defektai dažnai reikalauja ultragarsinės apžiūros keliais kampais, kad būtų užtikrintas jų aptikimas nepriklausomai nuo orientacijos.

Grūdelių srautas ir struktūrinės problemos

Netinkamas grūdelių srautas nedaro atskirų trūkumų – tai reiškia medžiagos savybių pablogėjimą tam tikrose srityse. Aptikimui reikalingi specializuoti metodai:

• Makro-etching'as: Atskleidžia grūdelių srauto modelius perpjautose mėginyse (naikinantis tyrimas)
• Ultragarso greičio žemėlapis: Greičio pokyčiai rodo grūdelių orientacijos pokyčius
• Sūkurinių srovių laidumo matavimas: Aptinka savybių pokyčius, susijusius su grūdelių struktūra

Defektų aptikimo metodo veiksmingumo matrica

Čia pateikiamas išsamių atitikmenų vadovas, kuris apjungia visas aptikimo galimybes. Naudokite šią matricą rengdami apžiūros planus liejinių ir kovinių gaminių kokybės patikrai:

Defekto tipas	Užsidegęs	MT	PT	Rt	Kt.	Pastabos
Porėtumas (vidinis)	★★★★☆	N/a	N/a	★★★★★	N/a	RT rodo dydį/panašumą; UT aptinka didesnius tuštumus
Susitraukimo ertmės	★★★★☆	N/a	N/a	★★★★☆	N/a	Abu metodai veiksmingi; UT suteikia gylį nurodančią informaciją
Įtraukimai	★★★★★	N/a	N/a	★★★☆☆	N/a	UT yra labai jautrus; RT gali praleisti mažo tankio įtraukinius
Paviršiaus įtrūkimai	★★☆☆☆	★★★★★	★★★★★	★★☆☆☆	★★★★☆	MT/PT pagrindiniai; ECT – greitam peržiūrėjimui
Po paviršiumi esantys įtrūkimai	★★★★★	★★★☆☆	N/a	★★★☆☆	★★☆☆☆	UT puikiai tinka; MT aptinka tik arti paviršiaus esančius įtrūkimus
Perklotos vietos (paviršiuje)	★★☆☆☆	★★★★★	★★★★☆	★★☆☆☆	★★★☆☆	Glaudžios perklotos vietos gali reikalauti aukštos jautrumo PT
Lapo defektai (po paviršiumi)	★★★★☆	★★☆☆☆	N/a	★★☆☆☆	★☆☆☆☆	Kampinis ultragarsinis bandymas, tinkama orientacija yra kritinė
Su sujungimais	★★★☆☆	★★★★★	★★★★☆	★★☆☆☆	★★★★☆	Magnetinė rūšis yra jautriausia feromagnetiniams medžiagoms
Grūdelių srauto problemos	★★★☆☆	N/a	N/a	N/a	★★☆☆☆	Reikalingos specializuotos ultragarsinės technikos; patvirtinimui – makro-etch
Skilimas (H₂ įtrūkimai)	★★★★★	N/a	N/a	★★★☆☆	N/a	Ultragarsas – pagrindinis vidinių skilimų aptikimo metodas

Įvertinimo skalė: ★★★★★ = Puikus aptikimas | ★★★★☆ = Geras | ★★★☆☆ = Vidutinis | ★★☆☆☆ = Ribotas | ★☆☆☆☆ = Prastas | N/A = Taikoma ne

Kompleksinės apžiūros strategijos kūrimas

Kodėl vieno metodo metodika nepavyksta? Įsivaizduokite tokį scenarijų: tikrinant lydinių plieno liejinius naudojant tik ultragarsinį bandymą. Jūsų UT apžiūra neranda vidinių netolydumų – detalė atrodo tvirta. Tačiau paviršiaus lopas, orientuotas lygiagrečiai su garso spinduliu, visiškai nepastebėtas. Šis lopas tampa nuovargio įtrūkimo pradžios vieta, ir komponentas sugenda eksploatacijos metu.

Visapusi kokybės užtikrinimo sistema reikalauja daugiaužmio inspektavimo strategijų. Štai kaip ją sukurti:

Žingsnis 1: Nustatykite pagrindinius defektų tipus

Pradėkite nuo visų defektų, kurie gali sukelti atmestį arba gedimą konkrečiam jūsų liejiniui ar komponentui, sąrašo sudarymo. Įvertinkite šiuos aspektus:

• Kokie defektai yra labiausiai tikėtini, atsižvelgiant į jūsų liejimo procesą?
• Kurie defektai kelia didžiausią riziką galutiniam naudojimui?
• Kokiems klientų ar specifikacijų reikalavimams privalote atitikti?

Žingsnis 2: Priskirkite pagrindinius aptikimo metodus

Remdamiesi aukščiau pateikta veiksmingumo matrica, kiekvienam svarbiausiam defektų tipui priskirkite pagrindinį aptikimo metodą. Šis metodas turėtų užtikrinti aukščiausią to konkretaus trūkumo aptikimo tikimybę.

Žingsnis 3: Pridėkite papildomus metodus

Aukštos svarbos taikymo srityms pridėkite antrinius metodus, kurie padengtų pagrindinio metodo akląsias vietas. Klasikiniai papildomi poravimai apima:

• UT + MT: Vidinė tūrinė apžiūra kartu su paviršiaus įtrūkimų nustatymu feromagnetiniams koviniams plienams
• UT + PT: Tas pats papildomas apžiūros diapazonas neferomagnetiniams medžiagoms
• RT + UT: Visiška vidinė apžiūra su orientacijos nepriklausoma defektų detekcija ir gylio informacija
• MT + ECT: Aukštos jautrumo paviršiaus defektų detekcija kartu su greito tyrimo galimybe

4 žingsnis: Nustatykite apžiūros seką

Apžiūros metodų tvarka yra svarbi. Norėdami pasiekti geriausių rezultatų, laikykitės šios bendros sekos:

1. Vaizdinis inspekcija: Visada pirmiausia – nustato akivaizdias paviršiaus būklės ir geometrijos problemas
2. Paviršiaus metodai (MT/PT): Atlikti prieš ultragarsinę apžvalgą, kad būtų nustatytos paviršiaus sąlygos, kurios gali paveikti jungimąsi
3. Tūriniai metodai (UT/RT): Išsamus vidinis patikrinimas po paviršiaus patvirtinimo
4. Galutinė vizuali apžiūra: Patvirtinti, kad visi rodikliai tinkamai dokumentuoti ir įvertinti

Pagal The Modal Shop neardomosios kontrolės metodų palyginimas , kiekviena technika turi savas privalumų ir trūkumų – ultragarsinė kontrolė užtikrina didelį skvarbumą ir įtrūkimų jautrumą, o magnetinė dalelių inspekcija siūlo nebrangią, nešiojamą apžvalgą su gebėjimu aptikti defektus po paviršiumi.

Praktinio taikymo pavyzdys

Įsivaizduokite, kad kuriate apžiūros planą aliuminio legiruoto plieno alkūniniam velenui, skirtam naudoti aukštos kokybės automobilių sistemose. Jūsų daugiapakopė strategija gali atrodyti taip:

1. 100 % vizualinė apžiūra: Patikrinti akivaizdias paviršiaus būklę, matmenų atitiktį
2. 100 % magnetinė dalelių apžiūra: Drėgnuoju fluorescenciniu būdu nustatomi paviršiniai ir po paviršiumi esantys įtrūkimai, ypač ten, kur yra didelės apkrovos koncentracijos vietos
3. 100 % ultragarsinė apžiūra: Tiesusis spindulys vidaus įtraukimams ir poroms; kampinis spindulys suapvalintose srityse
4. Statistinis atrankos RT: Periodinė rentgeno patikra vidaus vientisumui, atliekama pagal atrankos principą

Šis sluoksniuotas požiūris užtikrina, kad joks kritinis defektas nepasiliktų nepastebėtas, kartu derinant apžiūros išlaidas su rizika.

Nustačius jūsų metodų atrankos sistemą, kitas svarstymo klausimas yra užtikrinti, kad jūsų apžiūros programa atitiktų specifinius pramonės reikalavimus. Skirtingos sritys – aviacija, automobilių pramonė, naftos ir dujų pramonė – taiko skirtingus priėmimo kriterijus ir dokumentavimo standartus, kurie lemia, kaip jūs įgyvendinate šiuos aptikimo metodus.

Pramoniniai standartai ir priėmimo kriterijai kuino apžiūrai

Jūs pasirinkote tinkamus BVP metodus ir sukūrėte patikimą daugiapakopę apžiūros strategiją. Tačiau čia kyla svarbiausias klausimas: kas iš tikrųjų laikoma sėkmingu rezultatu? Atsakymas visiškai priklauso nuo to, kuriai pramonei skirtas jūsų kuinas, ir konkrečių standartų, reglamentuojančių to kuino taikymą.

Skirtingi sektoriai taiko radikaliai skirtingus priėmimo kriterijus. Defektas, kuris yra visiškai priimtinas bendrojoje pramoninėje eksploatacijoje, gali sukelti nedelsiant atmetimą aviacijos ar karinių liejinių taikymuose. Šių reikalavimų supratimas užtikrina, kad jūsų apžiūros programa pateiktų komponentus, atitinkančius klientų lūkesčius ir reglamentines nuostatas.

Aviacijos liejinių apžiūros standartai ir AMS reikalavimai

Aviacija yra reikalaujamiausia aplinka liejiniam komponentams. Kai gedimas reiškia katastrofiškas pasekmes, apžiūros standartai nieko ne palieka atsitiktinumui.

Pagal Visure Solutions išsami AMS gairė , SAE International parengti aviacijos medžiagų standartai (Aerospace Material Standards) nustato ne tik medžiagų savybes, bet ir bandomųjų metodų bei priėmimo kriterijų reikalavimus aviacijos taikymams. Šios specifikacijos užtikrina, kad lėktuvuose ir kosmoso aparatuose naudojamos medžiagos atitiktų griežtus saugos, našumo ir ilgaamžiškumo reikalavimus.

Pagrindinės AMS specifikacijos liejinių apžiūrai

Keli AMS dokumentai tiesiogiai reglamentuoja NDT reikalavimus aviacijos liejiniams:

• AMS 2630: Ultragarsinė kovinių metalų apžiūra – nustato kalibravimo standartus, skenavimo reikalavimus ir leistinus ribinius dydžius UT apžiūrai
• AMS 2631: Ultragarsinė titano ir titano lydinio strypų bei ruošinių apžiūra – sprendžia unikalias titano liejinio apžiūros problemas
• AMS 2640-2644: Magnetinės dalelės ir kapiliarinės apžiūros specifikacijos, apimančios procesų valdymą, medžiagas ir priėmimo kriterijus
• AMS 2750: Pirometrijos reikalavimai, užtikrinantys tinkamą temperatūros valdymą liejimo ir terminio apdorojimo metu

Aviacijos klientams tarnaujanti liejinių pramonė turi laikytis griežtų šių specifikacijų. AMS sertifikavimas patvirtina, kad medžiagos atitinka standartizuotas specifikacijas, skirtas stiprumui, korozijos atsparumui ir terminei stabilumui – sumažinant konstrukcinių gedimų riziką ir užtikrinant skrydžiui tinkamumo sertifikavimą.

Priėmimo kriterijų detalės

Aviacijos pramonės priėmimo kriterijai paprastai nurodo:

• Maksimalus leidžiamas netinkamumo dydis (dažnai išreiškiamas kaip ekvivalentinės plokščiadugnės skylės skersmuo)
• Minimalus atstumas tarp leistinų netinkamumų
• Draudžiami defektų tipai nepriklausomai nuo jų dydžio (įtrūkimai, nevisiškas suvirinimas)
• Zonų specifiniai reikalavimai, pagrįsti galutinės paskirties apkrovos lygiu

Medžiagai ASTM A105 ir panašioms a105 plieno rūšims, naudojamoms aviacijos armatūroje, ultragarsinio tyrimo priėmimo kriterijai dažnai remiasi standartu ASTM E2375, tačiau taikomi papildomi kliento nustatyti apribojimai dėl netinkamumų dydžio ir tankio.

Slėgio induose ir energetikos sektoriuje taikomi standartai

ASME taisyklės reglamentuoja liejinių apžiūrą slėgį laikančiam įrangai – katilams, slėgio induose ir vamzdynų sistemoms, kurios sugedus gresia sprogimas ar aplinkos užterštumas.

ASME skyriaus V reikalavimai

ASME katilų ir slėgio induose kodifikacijos skyrius V nustato apžiūros metodus, o konstrukcijos kodai (I skyrius, VIII skyrius ir kt.) nurodo priėmimo kriterijus. Pagal OneStop NDT priėmimo kriterijų gairės , ASME V skyriaus 4 straipsnis reglamentuoja ultragarsinės apžiūros reikalavimus slėgio induose suvirinimams ir liejiniams.

Pagrindiniai ASME priėmimo nuostatai apima:

• Rodmenys, viršijantys 20 % nuo atraminio lygio, reikalauja tyrimo ir charakterizavimo
• Įtrūkimai, suliejimo nebuvimas ir nepilnas susijungimas yra nepriimtini nepriklausomai nuo dydžio
• Tiesinio rodmenų ilgio ribos, pagrįstos medžiagos storiu (nuo 1/4 colio plonoms detalėms iki 3/4 colio sunkiesiems liejiniams)

A105 medžiagai, dažnai nurodomai flanšams ir jungiamiesiems elementams, ASME reikalavimai užtikrina, kad šie slėgio ribos komponentai išlaikytų vientisumą eksploatavimo sąlygomis.

Automobilių kokybės kontrolės protokolai liejiniams

Automobilių kovinių detalių apžiūra vykdoma kokybės valdymo sistemos pagrindu, o ne remiantis nurodančiais techniniais standartais. IATF 16949 sertifikavimas – tai automobilių pramons kokybės valdymo sistemos standartas, kuris sudaro pagrindą apžiūros protokolams.

IATF 16949 sertifikavimo reikalavimai

Kaip nurodo „Singla Forging“ kokybės užtikrinimo apžvalga , globalios tiekimo grandinės skatina tarptautinai pripažintų standartų, tokių kaip IATF 16949 automobilių kovinių detalių tiekėjams, naudojimą. Šie standartai dėmesį skiria rizikos vertinimui, sekamumui ir nuolatiniam tobulėjimui.

Automobilių netaikomojo testavimo (NDT) programos pagal IATF 16949 turi apimti:

• Proceso gebėtinumo tyrimai: Statistinį patvirtinimą, kad apžiūros metodai patikimai aptinka tikslines defektus
• Matavimo sistemos analizė: Matavimo priemonių kartojamumo ir atkuriamumo (Gage R&R) tyrimai, patvirtinantys inspektorių ir įrangos pakartojamumą
• Kontrolės planai: Dokumentuoti apžiūros dažnumai, metodai bei veiksmų planai neatitikimų atvejais
• Sekamumas: Visiška dokumentacija, siejanti apžiūros rezultatus su konkrečiomis gamybos partijomis

Atrankos planai ir apžiūros dažnis

Skirtingai aviacijai, kurioje 100 % apžvalga yra įprasta, automobilių pramonėje dažnai taikomas statistinis imtis, paremtas proceso gebėjimu:

• Naujo produkto pristatymas: 100 % apžiūra iki proceso stabilumo patvirtinimo
• Stabilus gamybos procesas: Sumažinta imtis (dažnai pagal AQL lentelę) su padidintu dažnumu esant procesų pokyčiams
• Saugos kritiniai komponentai: 100 % apžiūra išlaikoma nepriklausomai nuo proceso istorijos

Kovinė metalurginė analizė papildo AVT automobilių pramonės taikymuose – kietumo tikrinimas, mikrostruktūros vertinimas ir mechaniniai bandymai patvirtina, kad terminis apdorojimas pasiekė nustatytas savybes.

AVT personalo kvalifikacijos standartai

Apžiūros rezultatai yra tokie pat patikimi kaip ir personalas, atliekantis šiuos darbus. Tarptautiniai standartai nustato kvalifikacijos reikalavimus, užtikrinančius inspektorių kompetenciją:

• ISO 9712: Tarptautinis standartas dėl NDT personalo sertifikavimo – nustato reikalavimus mokymui, praktikai ir egzaminams I, II ir III lygiams
• SNT-TC-1A: ASNT rekomenduojama praktika, plačiai naudojama Šiaurės Amerikoje – darbdavių pagrįstas sertifikavimo programos modelis
• EN ISO 9712: Europos standartas, kuris priima tarptautinius reikalavimus personalo sertifikavimui
• NAS 410: Aviacijai skirti specifiniai sertifikavimo reikalavimai, kuriuos dažnai nurodo pagrindiniai rangovai

Visapusių standartų nuoroda

Kurdami apžiūros programas kuojamiems komponentams, šie pagrindiniai standartai sudaro techninį pagrindą:

• ASTM standartai: E2375 (darinių ultragarsinė apžiūra), E1444 (magnetinė trauka), E165 (skysčių prasiskverbimo metodas), A388 (sunkiųjų plieninių liejinių ultragarsinė apžiūra), A105 (anglies plieno liejiniai vamzdynui)
• ISO standartai: ISO 9712 (personalo kvalifikacija), ISO 10893 serija (vamzdžių ir žarnų apžiūra), ISO 17636 (suvirinimo siūlių rentgeno apžiūra)
• ASME standartai: Skyrius V (apžiūros metodai), Skyrius VIII (slėgio induose konstrukcijos ir priėmimo reikalavimai)
• EN standartai: EN 10228 serija (plieno liejinių beardymo apžiūra), EN 12680 (plieno liejinių ultragarsinė apžiūra)
• AMS specifikacijos: AMS 2630-2632 (ultragarsinė apžiūra), AMS 2640-2644 (magnetinė trauka/skysčių prasiskverbimo metodas), medžiagų specifiniai AMS aviacijos lydiniams

Karinėse liejinių taikymo srityse dažnai taikomi papildomi reikalavimai pagal MIL-STD specifikacijas, kurie gali viršyti komercinius standartus kritiškoms gynybos detalėms.

Supratimas, kurios taisyklės taikomos jūsų konkrečiai liejinių apdorojimo sričiai, padeda išvengti pernelyg dažnos patikros (iššvaistomos išteklių) ir nepakankamos patikros (kuri kelia riziką, kad klientas atmes produktą arba atsiras gedimų eksploatacijos metu). Turint omenyje šį reglamentinį pagrindą, paskutinis aspektas yra šių reikalavimų praktinė įgyvendinimo jūsų gamybos aplinkoje.

Veiksmingų nedesctrakinio bandymo programų diegimas liejinių apdorojimo operacijose

Jūs jau išmanote techninius niuansus – defektų tipus, aptikimo metodus, priėmimo kriterijus ir pramonės standartus. Dabar kyla praktinis klausimas: kaip iš tikrųjų visa tai įgyvendinti realiose liejinių apdorojimo sąlygose? Tarp žinojimo, ką reikia tikrinti, ir tvarios patikros programos sukūrimo dažnai būna spraga, kuri lemia, ar nuolat pasiekiami kokybės tikslai.

Veiksminga NDT įgyvendinimas apima visą kovinio gamybos ciklą. Nuo žaliavų atvykimo į jūsų įrenginį iki galutinės produkto patikros, kontrolės taškai užtikrina, kad defektai būtų aptikti ankstyvai – kai jų šalinimas kainuoja mažiau ir klientų poveikis yra minimalus.

NTD integravimas į jūsų kovinės gamybos eigą

Galvokite apie savo NDT programą kaip apie kokybės vartus, esančius strateginėse vietose visoje gamybos eigoje. Kiekvieni vartai sulaiko specifinius defektų tipus, prieš jiems plintant į tolimesnes operacijas.

Įvežamų medžiagų patikrinimas

Kokybė prasideda dar prieš pradedant kovą. Kovinėms legiruotojo plieno ir anglinio plieno detalėms, ateinančių ruošinių patikra nustato jūsų kokybės bazę:

• Ultragarso tyrimas: Aptikti vidaus defektus, atskyrimus ir vamzdinius likučius strypinėje medžiagoje ar ruošiniuose
• Paviršiaus apžiūra: Vizualinė ir MT/PT apžiūra siūlėms, sulankstymams bei paviršiaus įtrūkimams, atsiradusiems pirminės metalurginės perdirbimo eigoje
• Medžiagos patvirtinimas: Teigiama medžiagos identifikacija (PMI) arba sūkurinių srovių rūšiavimas patvirtina tinkamą lydinio rūšį
• Dokumentų peržiūra: Patikrinkite, ar milijų sertifikatai atitinka pirkimo reikalavimus

Pagal Singla Forging kokybės užtikrinimo vadovas , tikrinant cheminę sudėtį, švarumą ir lydinio strypų ar rūdų sekamumą, yra būtina – medžiagų sertifikavimas ir pristatytos medžiagos patikra padeda užtikrinti, kad būtų naudojamos tik patvirtintos markės, mažinant vidaus defektų ar netikėto mechaninio elgesio riziką.

Tarpiniai apžiūros taškai

Strateginė patikra gamybos metu aptinka besivystančias problemas dar iki jų poveikio visai gamybos partijai:

• Vizuali patikra po kalimo: Nevidelėjanti patikra akivaizdiems defektams – nepilnas užpildymas, pleištelėjimas per liejamąją dalį, formos nusidėvėjimo požymiai
• Pirmos detalės apžiūra: Visapusi NDT pradinėse gaminamose detalėse patvirtina formos montavimą ir proceso parametrus
• Statistinis atrinkimas: Laikinosios patikros palaiko proceso valdymą per visą gamybos ciklą
• Termoiniavimo tikrinimas: Patikra po apdorojimo aptinka gręžtinius įtrūkimus ir terminio apdorojimo defektus

Pasirinktinės plieno liejimo operacijos, gaminančios specializuotas dalis, dažnai reikalauja didesnio proceso metu atliekamo patikrinimo dažnumo lyginant su standartine gamyba – klaidų nustatymo išlaidos pradiniame etape yra žymiai mažesnės už atmetimo išlaidas vėlesniame etape.

Paviršiaus paruošimo reikalavimai pagal metodą

Kiekviena beardymo defektų aptikimo technika reikalauja specifinių paviršiaus sąlygų, kad būtų pasiegti patikimi rezultatai. Tikrinant liejinių jungiamąsias rankas ar kitas tikslumo detales, tinkama paruoša padeda išvengti klaidingų signalų ir nepastebėtų defektų:

NDT metodas	Paviršiaus reikalavimai	Paruošimo veiksmai
Šaltinio testavimas	Lygus paviršius (ne daugiau kaip 250 mikrocolio), švarus, sausas	Pašalinti oksidų sluoksnį, apdirbti šlifuodami nelygumus, nuvalyti riebalus, užtepti skleidžiamąją medžiagą
Magnetinis miltelis	Švarus, be aliejų/riebalų, leistinos plonos dengiamosios dangos	Valyti tirpikliu, pašalinti storus oksidų sluoksnius, kruopščiai išdžiovinti
Peršokimo bandymai	Švarus, sausas, be jokių teršalų	Nuvalyti nuo riebalų tirpikliu, pašalinti visas dengiamąsias danges bei oksidų sluoksnius iš patikros vietos, visiškai išdžiovinti
Sūkuriniai srovės	Nuolatinė paviršiaus būklė, minimali oksidacija	Lengvas valymas, užtikrinti vienodą paviršiaus tekstūrą
Rentgenografinis	Nėra laisvai kabančių sluoksnių ar šiukšlių, kurios trukdytų vaizdui	Pašalinti laisvus medžiagos likučius, užtikrinti detalių fiksavimo stabilumą

Ar galima kalti nerūdijantį plieną ir išlaikyti apžiūrai tinkamą paviršių? Žinoma – tačiau austenitinės rūšys reikalauja kitokio paruošimo nei angliniai plienai. Jų oksido sluoksniai elgiasi kitaip, o valymo metodai turi išvengti chloridų užteršimo, kuris gali sukelti įtempių korozijos įtrūkimus.

Galutinio produkto patikra

Prieš siunčiant, galutinė apžiūra patvirtina, kad komponentai atitinka visas nustatytas specifikacijas:

• Visi reikiami NDT metodai pagal kliento specifikaciją: Visi reikiami metodai atlikti pagal taikytinas standartines nuostatas
• Matmenų tikrinimas: Patvirtinti, kad kritiniai matmenys atitinka brėžinių tolerancijas
• Paviršiaus apdorojimo patvirtinimas: Patikrinkite funkcinių paviršių apdorojimo reikalavimus
• Dokumentų paketas: Surenkite sertifikatus, bandymų ataskaitas ir sekimo įrašus

Pasirinktinėms nerūdijančio plieno liejimo aplikacijoms galutinė apžiūra dažnai apima papildomą korozijos bandymą ar specializuotus tyrimus, einančius už standartinių NDT reikalavimų ribų.

Kartu su kokybę aukštyn keliančiais liejimo tiekėjais

Štai realybė, kurią daugelis pirkimų komandų nepastebi: jūsų vėlesnis NDT krūvis tiesiogiai atspindi jūsų tiekėjo ankstyvesnę kokybės veiklą. Dirbant su tiekėjais, kurie taiko griežtą vidinę kokybės kontrolę, žymiai sumažėja apžiūros reikalavimai jūsų įrenginyje.

Kai tiekėjai investuoja į išsamias kokybės sistemas ir tarpiniai patikrinimus, jų klientai naudojasi sumažėjusiais pradinės apžiūros reikalavimais, žemesniu atmestų detalių lygiu ir greitesniu laiku iki gamybos svarbiems komponentams.

Ką suteikia kokybę aukštyn keliantys tiekėjai

Liejimo gamybos partneriai, pasišventę kokybei, paprastai siūlo:

• IATF 16949 sertifikavimas: Demonstruoja įsipareigojimą automobilių pramonei taikytinoms kokybės valdymo principams, kurie tinka visose pramonės šakose
• Vidiniai NDT gebėjimai: Tikrinimas atliekamas kaip integrali gamybos dalis, o ne kaip papildomas veiksmas
• Proceso valdymo dokumentacija: Statistiniai įrodymai apie nuolatinį kokybės palaikymą
• Inžinerinė parama: Bendradarbiavimo požiūris specifikacijų kūrimui ir problemų sprendimui
• Takelėjimo sistemos: Visas dokumentavimas – nuo žaliavų iki gatavo produkto

Automobilių pramonei, reikalaujančiai tikslaus karščio kalimo detalių, tokių kaip pakabos rankenos ir pavaraus velenai, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology pavyzdys yra šis kokybę pirmiausia laikantis požiūris. Jų IATF 16949 sertifikatas ir vidiniai inžineriniai gebėjimai užtikrina, kad komponentai atitiktų tiksliai nustatytus reikalavimus – nuo greito prototipavimo iki masinės gamybos, sumažinant klientų tolimesnių NDT atmetimų rodiklius.

Tiekėjų kokybės sistemų vertinimas

Vertindami potencialius kalvystės tiekėjus, ištirkite šiuos kokybės rodiklius:

• Certifikacijos statusas: Galiojantis ISO 9001 minimalus reikalavimas; IATF 16949 automobilių pramonei; AS9100 aviacijai
• NDT Įgalėjimai: Įmonėje esanti patikros įranga ir kvalifikuotas personalas
• Proceso valdymas: Statistinio proceso valdymo taikymas, kontrolės planai, reakcijos procedūros
• Istorinis našumas: PPM atmetimo rodmenys, laiku pristatymas, klientų vertinimų kortelės
• Nuolatinis tobulinimas: Priežymių tęstinėms kokybės tobulinimo iniciatyvoms

Tikrinimo naštos mažinimas per tiekėjų partnerystę

Ekonomika yra svarbi: kiekvienas defektas, kurį jūsų tiekėjas aptinka vidiniu būdu, kainuoja tik nedidelę dalį to, ką tai kainuotų, jei būtų aptiktas jūsų įmonėje, – ir dar mažesnę dalį lauko gedimų sąnaudų. Strateginės tiekėjų partnerystės sukuria bendrus skatinimo mechanizmus kokybės gerinimui:

• Sumažintas priimančiosios patikros Sertifikuoti tiekėjai, parodę patikimą veikimą, gali pretenduoti į atrankinę arba sumažintą bandymų atranką
• Greitesni gamybos ciklai: Patikima pristatoma kokybė pašalina apžiūros kamštis
• Žemesnės bendros išlaidos: Sumažintos atmetimo, perdarymo ir garantinių išlaidų kompensuoja bet kokius tiekėjų kainų pranašumus
• Techninė bendradarbiavimo forma: Bendras problemų sprendimas gerina tiek konstrukcijos, tiek gamybos rezultatus

Kaip Baron NDT visapusiškas vadovas pabrėžia, kad traktavus NDT kaip besivystantį procesą reikia rinkti atsiliepimus apie klaidingus signalus ar praleistas klaidas, kad būtų galima tobulinti technikas ir mokymus. Kokybę pirmiausia siekiantys tiekėjai priima šią nuolatinio tobulėjimo filosofiją ir tobulina savo procesus remdamiesi klientų atsiliepimais bei eksploatacijos duomenimis.

Kokybiškų ilgalaikių santykių kūrimas

Veiksmingiausi NDT programos siekia toliau nuo jūsų gamyklos sienų ir apima visą tiekimo grandinę. Kai jūsų liejinių tiekėjas laikosi tokio paties kokybės standarto, kokį reikalaujate savo viduje, rezultatas yra vientisa kokybės sistema, kuri defektus aptinka kuo anksčiau – taip mažindama išlaidas ir didindama patikimumą.

Arba jūs įsigotumėte lytinius legiruoto plieno komponentus svarbiems konstrukciniams taikymams, ar anglies plieno liejinius pramonei – tiekėjo kokybė tiesiogiai veikia jūsų patikros darbus ir galutinio produkto patikimumą. Laiko investavimas į tiekėjų kvalifikavimą ir nuolatinį jų veiklos stebėjimą atsipildo sumažėjusiu patikrinimų krūviu, mažesniu skundų skaičiumi ir stipresne konkurencine pozicija.

Neturintys naikinti kokybės patikrinimai kalibruotiems gaminiams galiausiai tarnauja vienam tikslui: užtikrinti, kad kiekvienas komponentas, paliekantis jūsų įrenginį arba atvykstantis iš jūsų tiekėjų, atitiktų kokybės standartus, kurių tikisi jūsų klientai ir kuriuos reikalauja jūsų taikymo sritys. Įgyvendindami sistemingus patikros programas visą kalibravimo gyvavimo ciklą ir bendradraudami su kokybei orientuotais tiekėjais, sukuriate pagrindą nuosekliai ir patikimai veikimui.

Dažniausiai užduodami klausimai apie neturinčius naikinti kokybės patikrinimus kalibruotiems gaminams

1. Kokios yra keturios pagrindinės NDT patikrinimų rūšys kalibruotiems gaminams?

Keturios pagrindinės NDT metodikos, taikomos koviniams gaminiams, yra ultragarsinė kontrolė (UT) vidiniams defektams nustatyti, magnetinė dalelių kontrolė (MT) paviršiaus trūkumams aptikti feromagnetinėse medžiagose, skystojo cheminio prasiskverbimo kontrolė (PT) paviršių pertrūkiams aptikti visose medžiagose ir rentgeno spindulių kontrolė (RT) visiškam vidiniam vaizdavimui. Kiekvienas metodas skirtas tam tikriems defektų tipams – UT puikiai tinka medžiagoje giliai esantiems poroms ir įtraukiniam aptikti, o MT ir PT specializuojasi paviršinių įtrūkimų, sulankstymų ir siūlių aptikime. Kokybę gerbiančios kovimo paslaugų tiekėjų įmonės, tokios kaip turinčios IATF 16949 sertifikatą, paprastai naudoja kelias metodikas, kad būtų užtikrintas išsami apimtis.

2. Kas yra plieno kovinių gaminių neardomoji kontrolė?

Plieno liejinių neturintis bandymas naudoja apžiūros metodus, kurie vertina komponentų vientisumą, nesugadinant ir nekeičiant detalės. Skirtingai nuo ardomojo bandymo, kai pavyzdžiai yra sunaikinami, NDT leidžia ištirti kiekvieną atskirą liejinį ir jį toliau naudoti gamyboje. Dažnai naudojamos technikos apima ultragarsinį bandymą, naudojant 1–5 MHz dažnius vidinių defektų aptikimui, magnetinio miltelių apžiūrą paviršiaus defektams ir kapiliarinį bandymą įtrūkimų aptikimui. Šios metodikos atitinka standartus, tokius kaip ASTM E2375 ir A388, specialiai sukurtus liejinių tikrinimui, užtikrinant, kad plieniniai komponentai atitiktų saugos reikalavimus aviacijos, automobilių ir slėgio induose taikymui.

3. Kokie yra 8 dažniausiai naudojami NDT metodai?

Aštuonios dažniausiai naudojamos NDT technikos apima: vizualinį testavimą (VT) kaip pirmos eilės apžiūros metodą, ultragarsinį testavimą (UT) vidaus netolydumams nustatyti, rentgeno testavimą (RT) visiškam tūriniam vaizdavimui, magnetinių dalelių testavimą (MT) feromagnetiniams paviršiaus defektams aptikti, spalvotąjį skvarbųjį testavimą (PT) paviršių pažeidžiantiems defektams, sūkurinių srovių testavimą (ET) greitam paviršiaus tikrinimui, akustinę emisijos kontrolę (AE) aktyviems defektams aptikti ir nutekėjimo testavimą (LT) slėgio ribų patikrinimui. Ypač koviniams komponentams dažniausiai taikomi UT, MT, PT ir RT metodai, dažnai derinami, kad joks defektų tipas nepasiliktų nepastebėtas.

4. Kaip atskirti, ar detalė yra kovinė, ar liejama?

Kuojami detalių būdingi bruožai, kurie juos skiria nuo liejinių. Atviromis formomis kuojant dažnai matomi įrankio pėdsakai, kur darbo gabalą formavo kuojimo įranga – dažnai pasireiškiantys keliais plokščiais atspaudais dėl pakartotinių kūjų ar presų veiksmų. Viduje kuojamųjų detalių grūdelių srautas yra kryptingas ir kartojasi pagal detalės kontūrus, suteikdamas didesnį stiprumą. Lietose matomas atsitiktinis grūdelių struktūros išdėstymas ir gali būti pastebimi porėtumo modeliai, susidarę kristizuojantis. NDT metodai gali atskleisti šiuos skirtumus: ultragarsinė apžiūra rodo skirtingus signalų atsakus dėl grūdelių orientacijos, o makroetūvinimas atskleidžia būdingas tekėjimo linijas, būdingas tik kuojamiesiems medžiagoms.

5. Kuris NDT metodas geriausiai tinka aptikti vidinius defektus kuojamiesiems?

Ultragarsinis bandymas yra pagrindinis būdas aptikti vidaus defektus koviniuose gaminimuose dėl puikaus sklidimo gylis ir jautrumo tūriniams defektams. Naudojant dažnius nuo 1 iki 5 MHz, priklausomai nuo medžiagos storio ir grūdelinės struktūros, ultragarsu efektyviai nustatomi poringumas, traukos duobutės, įtraukiniai ir vandenilio plakeliai, paslėpti giliai komponente. Sudėtingos geometrijos atveju, kai ultragarsinė prieiga ribota, rentgeno tyrimas užtikrina papildomą vidinę apžvalgą. Svarbiosioms sritims dažnai naudojami abu metodai – ultragarsinis tyrimas suteikia informaciją apie defektų gylį ir aukštą jautrumą plokščiesiems defektams, o rentgeno tyrimas registruoja defektus nepriklausomai nuo jų orientacijos ir sukuria nuolatinę dokumentaciją.