Neardomieji metalų liejimų bandymai: išsami gida apie NDT metodus, standartus ir priėmimo kriterijus

Meta Description: Išsami gida apie neardomuosius bandymus (NDT) plieno ir geležies liejimams. Išmokite apie magnetinio mėginimo (MT), ultragarso bandymų (UT), rentgeno spindulių bandymų (RT), dažų įtrūkimų aptikimo (PT), vizualinio patikrinimo (VT), slėgio bandymų bei cheminės ir mechaninės analizės metodus – kartu su ASTM/EN standartais, priėmimo kriterijais ir tuo, kaip teisingai nurodyti patikrinimo reikalavimus.

Liejimo kokybės negalima patikrinti po to, kai detalė jau pagaminta – tačiau galima patikrinti prieš tai, kol detalė palieka liejyklos. Netrukdomoji bandymų metodika (NDT) yra inžinerinė disciplina, leidžianti atlikti šią patikrą ir įgalinanti liejyklas bei pirkėjus aptikti paviršiaus ir po paviršiaus defektus, nežeidžiant ar nesunaikinant liejimo.

Pirkimų valdytojams ir inžinieriams, kurie renka liejamas dalis, NDT metodų supratimas yra būtinas. Skirtumas tarp reikalavimo „atlikti NDT“ ir tikslaus reikalavimo „magnetinio mėginimo (MT) pagal ASTM E709 standartą, priėmimo lygis – ASTM A903, laipsnis II, atliekant ASNT lygio II sertifikuotam inspektoriui“ yra skirtumas tarp subjektyvaus vertinimo ir patikrinamos kokybės.

Šiame vadove apžvelgiama šeši pagrindiniai NDT metodai, taikomi metalo liejimams, jų fizikiniai principai, galimybės ir ribojimai, taikytini standartai, priėmimo kriterijai, inspektorių kvalifikacijos reikalavimai bei teisingas NDT reikalavimų nurodymas brėžiniuose ir pirkimo užsakymuose.

1 dalis: NDT sprendimų priėmimo sistema

Prieš pasirenkant konkrečius NDT metodus, nustatykite, ką ieškote ir kodėl.

Defektų tipai pagal kilmę

NDT metodų pasirinkimo lentelė

At Dandong miesto Pengxin mašinų gamybos bendrovė, UAB , vidinė neardomosios kontrolės (NDT) galimybė — įskaitant magnetinio miltelių tyrimą (MT), ultragarso tyrimą (UT), dažų penetracinį tyrimą (PT), spektrometrinę analizę, kietumo tyrimus ir hidrostatinio slėgio tyrimus — leidžia išsamiai patikrinti kokybę prieš kurią nors liejinių išsiunčiant iš įmonės, o dokumentuoti inspektavimo ataskaitos pateikiamos kaip standartiniai pristatymo elementai.

2 dalis: Paviršiaus tyrimo metodai

2.1 Vaizdinis tyrimas (VT)

Vaizdinis tyrimas yra paprasčiausias, tačiau, tikėtina, svarbiausias neardomosios kontrolės (NDT) metodas. Patyręs inspektorius gali nustatyti įvairiausių paviršiaus defektų — įtrūkimų, porų, smėlio įtraukimų, šaltų siūlių, neteisingo užpildymo ir paviršiaus nelygumų — naudodamas tik akis arba paprastus padidinimo įrenginius.

Įranga ir reikalavimai

VT priėmimo kriterijai (tipiški)

Vaizdiniai priėmimo kriterijai paprastai nustatomi remiantis etaloniniais standartais arba kliento specifinėmis specifikacijomis. Dažniausiai taikomi atmestini kriterijai yra:

• Bet koks tiesinis žymuo (trūkis, karštojo plyšio žymuo, šaltojo uždarymo žymuo), nepriklausomai nuo ilgio
• Porozinė struktūra ar smėlio įtraukiniai, viršijantys nustatytus dydžio ir tankio ribojimus
• Paviršiaus grubumas, viršijantis nustatytą Ra vertę
• Bet kurios detalės netobulai užpildymas (neužpildymas)
• Matomas susitraukimas, viršijantis nustatytą maksimalią dimensiją

VT apribojimai

Aptinkami tik paviršiaus plyšiai arba paviršiuje matomi defektai. Subpaviršinė poringumas, vidinis susitraukimas ir įtraukiniai vizualiai nepastebimi. Kritinėse aplikacijose VT turi būti papildyta tūriniu neardomuoju bandymu.

2.2 Magnetiniai dalelių bandymai (MT)

Magnetiniai dalelių bandymai aptinka paviršiaus ir arti paviršiaus esančias netolygumų vietas feromagnetinėse medžiagose (visuose plieno ir geležies rūšių lydiniuose). Tai plačiausiai naudojamas neardomasis bandymo metodas plieno liejyklose, nes jis greitas, jautrus ir ekonomiškas.

Principas

Į liejinį sukuriamas magnetinis laukas. Paviršiaus ar arti paviršiaus esančios netolygumų vietos iškreipia magnetinį lauką, sukurdamos magnetinio srauto nuotėkį defekto vietoje. Ant paviršiaus taikomos smulkios magnetinės dalelės (sausas miltelių mišinys arba drėgnas fluorescuojantis tirpalas) pritraukiamos prie šių nuotėkio laukų, sudarydamos matomą defekto žymę.

Metodais

Aptikimo jautrumas

Tikrinimo tvarka

1. Paviršiaus paruošimas : Išvalykite paviršių – pašalinkite skalę, smėlį, dažus, aliejų ir riebalus
2. Magnetojimas : Taikykite magnetinį lauką bent dviejose statmenose kryptyse (trūkiai, lygiagretūs lauko linijoms, nekelia jokio rodymo)
3. Dalelių taikymas : Taikykite magnetines daleles, kai laukas aktyvus (tolydusis metodas – jautresnis nei likutinis metodas)
4. Tikrinimas : Peržiūrėkite baltosios šviesos (sausosios miltelinės) arba UV-A (365 nm) šviesoje fluorescencinio metodo metu; minimalus apšvietimas – 1000 liuksų (baltosios šviesos) arba 1000 μW/cm² (UV-A) paviršiuje
5. Aiškinimas : Atskirkite reikšmingus rodymus (defektus) nuo nereikšmingų rodymų (geometrijos pokyčiai, magnetinės skvarbos kitimai)
6. Demagnetizavimas : Demagnetizuokite po tikrinimo, jei likutinis magnetizmas gali paveikti tolesnius apdirbimo, suvirinimo ar eksploatacijos etapus

Taikomieji standartai

Priėmimo kriterijai (ASTM A903 sunkumo lygiai)

2.3 Spinduliuotojo persiskyrimo bandymai (PT)

Aptikti dažiklio prasiskverbiamosios medžiagos nustatomi paviršiaus lūžimo defektai bet kurioje nepermatomoje medžiagoje feromagnetinės arba neferomagnetinės. Tai pagrindinis paviršiaus NDT metodas austenitiniam nerūdijančiam plienui, aliuminiui ir kitiems nemagnetiniams lydiniams, kuriuose MT negalima taikyti.

Principas

Ant paviršiaus dedamas mažos viskosumo skystas prasiskverbiamasis. Kapilarinis veiksmas traukia įžangą į paviršiaus lūžimą. Po laiko, per kurį jis yra laikytas, iš paviršiaus pašalinamas perteklinis įžūliojanti medžiaga. Įdiegama išvystyklė, kuri traukia įstrigusią įžangą atgal į paviršių, sukuriant matomą ženklą.

Skverbimo sistemų tipai

Lietavimo patikrinimui dažniausiai naudojama matomojo raudonojo dažo / šalinamo tirpikliu sistema (tipas II, metodas C), nes ji yra nešiojama ir nereikalauja UV-A įrangos.

Tikrinimo tvarka

PT privalumai ir apribojimai

3 dalis: Tūrinių tikrinimo metodai

3.1 Ultragarso bandymai (UT)

Ultragarso bandymai naudoja aukštos dažnio garso bangas (paprastai 0,5–25 MHz), kad būtų aptikti vidiniai trūkumai ir išmatuota medžiagos storis. Tai universaliausias tūrinis NDT metodas, taikomas beveik bet kuriai metalinės medžiagai.

Principas

Pizeoelektrinis keitiklis generuoja ultragarso impulsus, kurie skleidžiasi per medžiagą. Kai garso spindulys pasiekia ribos paviršių — trūkumą, liejimo galo sieną ar įtraukinį — dalis energijos atsispindi atgal į keitiklį. Laiko tarpas tarp impulso siuntimo ir atspindžio priėmimo rodo atstumą iki atspindinčiojo paviršiaus. Atspindžio amplitudė rodo atspindinčiojo paviršiaus dydį.

UT metodai liejiniams

Ultragarsinio tyrimo apribojimai liejimuose

Lietiniai gaminių tyrimai ultragarsu kelia ypatingus iššūkius palyginti su deformuotais gaminiais:

Taikomieji standartai

3.2 Rentgenografijos tyrimas (RT)

Rentgenografijos tyrimas naudoja rentgeno spindulius arba gama spindulius, kad būtų sukurtas liejinio vidaus struktūros šešėlinis vaizdas. Tai tiesioginiausias vidinių defektų vizualizavimo metodas – rentgenograma rodo jų tikruosius formą, dydį ir vietą.

Principas

Spindulės spinduliuotė praeina per liejimą. Sumažėjusio storio arba mažesnio tankio sritys (tuščios vietos, poringumas, susitraukimas) sugeria mažiau spindulių ir radiografiniame paveikslėlyje atrodo tamsesnės. Didėjusio tankio sritys (įtraukimai, šerdies medžiaga) sugeria daugiau spindulių ir atrodo švelnesnės.

RT tinkamumas pagal liejimo tipą

RT metodai

Nuotraukos kokybės patikra

Kiekviename rentgeno fotografe turi būti rodomi vaizdo kokybės rodikliai (IQI) plonūs metaliniai plokštės su atveriamais arba žinomų skersmens laidais, kurie eksponuojant ant liejimo medžiagos. Mažiausio IQI požymio matomumas rentgeno nuotraukoje patvirtina pasiektą jautrumą.

Taikomieji standartai

4 dalis: Nutekėjimo ir slėgio bandymai

Slėgiui atlaikyti skirtiems liejiniams – vožtuvų korpusams, siurblių korpusams, vamzdynų jungtims, slėgio indų komponentams – nutekėjimo bandymai patvirtina slėgio ribos vientisumą.

Hidrostatinio slėgio bandymas

Orinis slėgio bandymas

Kai kuriuose taikymuose vandens kontaktas yra netinkamas, naudojamas pneumatinis bandymas (oro ar azoto pagalba) – tačiau su žymiai griežtesnėmis saugos priemonėmis dėl suspausto dujų energijos kaupimo:

• Bandymo slėgis paprastai apribojamas iki 1,1× projektinio slėgio (žemesnis nei hidrostatinis dėl didesnio rizikos lygio)
• Liejimas turi būti visiškai panardintas į vandenį arba padengtas nuotėkų aptikimo tirpalu, kad būtų galima stebėti burbulus
• Privalomi slėgio nuleidimo įtaisai; bandymo zona turi būti apsaugota barjeru

Taikomieji standartai

5 dalis: Medžiagų patvirtinimas ir mechaniniai bandymai

NDT patvirtina vidinę vientisumą ir paviršiaus būklę, tačiau nepatvirtina, ar pati medžiaga yra tinkama.

5.1 Optinė emisinė spektrometrijа (OES)

Cheminis sudėties nustatymas atliekamas naudojant optinį emisinį spektrometrą – elektros lankas arba žibintas išgarina nedidelę liejimo paviršiaus dalį, o išsiskleidžiantis šviesos spektras atskleidžia elementinę sudėtį.

5.2 Mechaniniai bandymai

6 dalis: Matmenų tikrinimas

6.1 Koordinačių matavimo mašina (CMM)

Gaminiams, kuriems reikia patvirtintos matmenų atitikties, CMM tikrinimas sukuria pilną 3D taškų debesį, palyginamą su CAD modeliu. Šiuolaikinės tiltinės arba vartų tipo CMM pasiekia tūrinę tikslumą ±(2,0 + L/300) μm.

6.2 Rankinis išdėstymo tikrinimas

Dideliems liejiniams, viršijantiems CMM talpą, standartinė praktika yra rankinis išdėstymo tikrinimas naudojant paviršiaus plokštumas, aukščio matuoklius, slankmačius, mikrometrus ir rodyklinius indikatorius.

7 dalis: Inspektorių kvalifikacija

NDT rezultatai yra tik tiek pat patikimi, kiek patikimas jų gaminantis inspektorius. Personalui taikomos kvalifikacinės sąlygos turi būti nurodytos kaip NDT reikalavimo dalis.

Sertifikavimo sistemos

Kvalifikacijos lygiai

Mažiausias nepriklausomos patikros reikalavimas : Visą NDT kritinių liejimo dalelių turėtų atlikti II lygio sertifikuoti inspektoriai, laikydamiesi III lygio patvirtintų procedūrų.

8 dalis: NST reikalavimų, taikomų brėžiniams, specifikacija

NDT specifikacijų blokas

Išsamus NDT aprašas liejimo brėžinyje apima metodą, standartą, mastą, priėmimo kriterijus, laiką ir personalo kvalifikaciją:

NON-DESTRUCTIVE TESTING REQUIREMENTS:

MT: 100% of all accessible surfaces per ASTM E709 (continuous yoke method,
fluorescent wet particles). Acceptance to ASTM A903 Severity Level II.
Inspector: ASNT Level II (MT) minimum.

UT: 100% volumetric per ASTM A609. Scan all sections ≥25 mm thickness.
Acceptance: No indication exceeding reference level from 6 mm flat-bottom
hole at the inspection depth. Inspector: ASNT Level II (UT) minimum.

RT: Critical sections as indicated on drawing (Sections A-A, B-B, C-C)
per ASTM E446. Acceptance to Category A, Severity Level 2.
Inspector: ASNT Level II (RT) minimum.

PT: All machined surface-breaking edges and thread roots per ASTM E165
(Type II, Method C). Acceptance: No linear indications. Nonlinear
indications ≤3 mm diameter.

Pressure Test: Hydrostatic at 1.5× design pressure for 30 minutes per
API 598. No visible leakage; pressure drop ≤1% of test pressure.

NST tvarkaraštis

9 dalis: Dokumentacija ir sekamumas

NDT rezultatai turi būti dokumentuojami taip, kad būtų galima sekti atskirus liejinius ir kad juos galėtų tikrinti klientai bei trečiosios šalies inspektoriai.

NDT ataskaita

Kiekvienoje NDT ataskaitoje turi būti pateikta:

Companies like Dandong miesto Pengxin mašinų gamybos bendrovė, UAB pateikti išsamius patikrinimo dokumentų rinkinius įskaitant spektrometro ataskaitas, mechaninių bandymų sertifikatus, MT/UT/PT ataskaitas, matmenų patikrinimo duomenis ir slėgio bandymų sertifikatus suskirstyti pagal šilumos skaičių ir atsekamūs iki atskirų liejimo dalelių, atitinkančius EN 10204 3.1 ir 3.2

Išvada

Veiksmingas NDT yra laivybos liejimo ir laivybos kvalifikuotų liejimo medžiagų skirtumas. Sisteminė NDT programa kuri pasirenka tinkamus metodus dėl rūšies defekto, taikosi jiems tinkamu mastu tinkamame gamybos proceso etape, interpretuoja rezultatus pagal patvirtintus priėmimo kriterijus ir viską registruoja audituojamose ataskaitose paverčia kokybę iš siekio į patikrinamą faktą.

Pagrindiniai NRT specifikavimo dalykai:

1. Būkite metodas "Daryti NDT" neturi prasmės. Nurodykite metodą, standartą, mastą ir priėmimo kriterijus.
2. Reikalauti kvalifikuotų inspektorų : ASNT II lygio nepriklausomos inspekcijos minimalumas; III lygio procedūros kūrimas.
3. Sekuencijos NDT teisingai : paviršiaus NDT (MT/PT) prieš tūrio bandymą (UT/RT). Paskutinis slėgio testas. Paskutinis VT bandymas prieš pakuojant.
4. Prašymo dokumentacija : NEPT ataskaita be inspektoriaus identifikavimo, įrangos duomenų ir atsekamų ryšių su liejimo būdu nepakanka.
5. NTP integravimas į gamybos planą : NDT nėra galutinis filtras jis yra gamybos proceso dalis. Inline NDT leidžia realiu laiku pataisyti procesą, mažinant galutinį atmetimo lygį.

Reikalauti, kad liejimo dalys būtų sertifikuotos NDT ir turėtų visą patikrinimo dokumentaciją? Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. teikia integruotą liejimo, šilumos apdorojimo, apdirbimo ir daugiametės NDT patikrinimą iš mūsų ISO 9001 sertifikuotos įmonės. Sužinokite apie savo NDT reikalavimus ir pateikite techninę kainą.