Контроль качестваштампованных поковок. Ультразвуковой контроль поковок - ТД «СпецСталь Современные виды контроля поковок

21.06.2023 Обзоры 

Лаборатория неразрушающего контроля ТД «Спецсплав», рада предложить вам свои услуги по проведению ультразвуковых исследований качества поковок и металлопроката.

Ультразвуковой метод основан на способности ультразвуковых колебаний отражаться от поверхностей внутренних пороков металла.
При помощи УЗК выявляются раковины, трещины, расслои, свищи и рыхлоты, залегающие на глубине, в толще металла, не обнаруживаемые магнитными и люминесцентными методами и не всегда обнаруживаемые рентгеновскими лучами. Дойдя до противоположной грани изделия (до «дна»), ультразвуковой луч отражается, попадает на специальный искатель, преобразующий его в переменное напряжение, поступающее на вход усилителя, и далее на кран трубки осциллографа в виде пика (донный сигнал). Если в толще металла есть дефект, луч отражается и от него, и в стороне от донного сигнала появится дефектный сигнал (расположение дефектного и донного сигналов на экране предопределяется устройством осцилографа).

Наша лаборатория укомплектована самым современным оборудованием, которое позволяет работать с различными марками сталей и выявлять скрытые дефекты любых размеров. Кроме этого, наш штат состоит из аттестованных специалистов, прошедших специализированное обучение и имеющих подтвержденную квалификацию Ростехнадзора. Благодаря этому, мы можем проводить высококачественный ультразвуковой контроль поковок согласно всем требованиям технической документации заказчика.

Некоторые производители в целях экономии или некомпетентности игнорируют проведение неразрушающего контроля продукции или вспоминают о нём только на последней стадии — уже непосредственно перед сдачей продукции (а это приводит к дополнительной потери времени и непредусмотренным расходам, иногда очень значительным), когда контроль бывает технически неосуществим. Подобное отношение к контролю качества чаще всего приводит к аварийным ситуациям в процессе эксплуатации готовых изделий.

Общие сведения . Качество машины зависит от качества ее узлов и деталей. Большинство ответственных деталей машин изготовляют из поковок, поэтому задачей кузнечного цеха или участка является не только выпуск определенного количества поковок, но и обеспечение их высокого качества. Эта задача может быть решена только при успешной организации технического контроля в цехе, на участке и рабочем месте.

Контроль качества продукции заключается в проверке соответствия показателей качества требованиям, установленным Государственными стандартами (ГОСТами), техническими условиями (ТУ) и другими документами.

Важными критериями высокого качества являются такие технологические признаки последнего, как отсутствие недопустимых дефектов в исходном материале, а также соответствие механических свойств, структуры металла, геометрических размеров и шероховатости поверхности деталей значениям, требуемым технической документацией.

Организация технического контроля на предприятии и ее виды. Контроль качества продукции на заводе осуществляют два отдела - технического контроля и государственного контроля. Изготовленная заводом продукция может быть отправлена заказчикам только после ее приемки представителями отдела госконтроля.

Разница между отделом технического контроля (ОТК) завода и отделом госконтроля заключается в следующем. ОТК, являясь одним из подразделений предприятия, не только контролирует качество продукции, но и выясняет также причины брака и активно воздействует на службы завода с целью его предотвращения на всех этапах производства деталей, узлов и машин в целом. Отдел госконтроля, представляющий интересы заказчика, проверяет, как правило, качество окончательной продукции (трактора, автомобиля, телевизора и т.д.); он является особым подразделением Госстандарта СССР на предприятии и не подчиняется руководству последнего.

Организационная структура ОТК на предприятии зависит от характера производства, объема и типа выпускаемой продукции. На большинстве предприятий в состав ОТК входят следующие подразделения: группа входного контроля, осуществляющая контроль и приемку поступающих на завод с других предприятий металл,отливки,поковки, комплектующие изделия и др.;

центральная заводская измерительная лаборатория, которая совместно с цеховыми лабораториями осуществляет контроль за состоянием и правильностью использования контрольно-измерительного инструмента, приборов,приспособлений; группа учета и анализа брака;

бюро технического контроля (БКТ), выполняющее контроль продукции в цехах завода.

Перечисленные подразделения подчиняются ОЖ завода; Ъ их штат входят старшие контролеры, контрольные мастера и контролеры.

Перед службой технического контроля в кузнечно-штамповочном цехе стоят следующие задачи:

предупреждение появления массового брака, что достигается своевременным обнаружением отклонений от технологических и технических условий и изъятием из производства изношенных штампов, неисправного инструмента, контрольных приборов и др.;

обнаружение бракованных поковок, изъятие их из основной массы годных поковок, оформление соответствующей документации с указанием годных и бракованных поковок и конкретных виновников брака;

контроль за соблюдением установленных припусков, контроль качества термической обработки, качества поверхности и др.;

систематический учет брака, анализ причин его появления, осуществляемый на основе долгосрочного сбора данных в цехе и у потребителя.

Служба ОТК обеспечивает круглосуточный контроль кузнечного производства на основных операциях, к которым относятся: разделка исходного металла на мерные заготовки, нагрев, ковка или штамповка, термическая обработка, отделочные операции, окончательная приемка поковок.

Эффективность технического контроля зависит от правильности выбора его вида. В зависимости от исполнителя различают технический контроль сотрудниками ОТК и контроль самими рабочими (самоконтроль) . Самоконтроль, например, при ковке заключается в проверке качества изготовленной поковки самим кузнецом. Те рабочие, которым доверен самоконтроль, имеют личное клеймо качества.

Технологический процесс изготовления сложных поковок может состоять из большого количества операций. В этом случае, чтобы предупредить возникновение окончательного брака, технический контроль осуществляют поэтапно. Предварительный контроль проводят с целью проверки качества исходного материала для предотвращения его обработки в случае обнаружения дефектов. Промежуточный межоперационный контроль выполняется чаще всего контролером ОТК, но иногда и персоналом цеха. Например, отбраковка поковок с явными дефектами может выполняться самими рабочими. Окончательный контроль является обязательной операцией при сдаче готовой продукции из цеха в цех или потребителю. Принятую или забракованную продукцию клеймят соответствующими клеймами и оформляют на нее необходимую документацию.

В зависимости от типа производства и его характера (массовое, серийное, опытное и др.) применяют различные средства контроля - механизированные и автоматизированные. В единичном же производстве, например, на участке ковки детали чаще всего изготовляют на универсальном оборудовании универсальным инструментом без использования специальной оснастки. В условиях такого производства применяют ручной контроль, который выполняют универсальными методами с использованием универсального контрольно-измерительного инструмента. Оснащение единичного производства специальными контролирующими устройствами экономически нецелесообразно, к тому же квалификация контролеров должна быть высокой.

Непрерывное усовершенствование организации контроля ведет к возникновению новых его форм. К одной из них относится система бездефектного изготовления изделий и сдача их службе контроля с первого предъявления. При бездефектной системе контролируют не только качество изделий, но и качество труда рабочих, их квалификацию, условия труда. Эта система позволяет разрабатывать комплекс организационных, технических и воспитательных мероприятий, обеспечивающих бездефектную работу всех подразделений производства. Бездефектная система труда может быть внедрена на любом предприятии и любом участке производства.

При изготовлении поковок ручной ковкой важнейшими видами технического контроля являются промежуточный и окончательный.

Технический контроль в кузнечном производстве . Для выявления и предупреждения брака в кузнечном производстве в общем случае применяют следующие виды контроля поковок (заготовок, деталей): наружный осмотр; контроль геометрических размеров; контроль химического состава; контроль с помощью неразрушающих физических методов; металлографический анализ; механические испытания. Перечисленные виды контроля могут использоваться и как промежуточные и как окончательные.

Наружный осмотр (визуальный контроль) чаще всего применяют в качестве промежуточного контроля, осуществляя его у молота, пресса или наковальни для отбраковки поковок с явными дефектами. После сглаживания и очистки от окалины наружный осмотр проводят как окончательный контроль для выявления видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов. Очистку от окалины осуществляют либо в галтовочных барабанах, либо дробью на дробеметных установках. Обдувку песком применяют крайне редко и только для очистки поковок из дорогостоящих сплавов, например титановых. Более мелкие и так называемые скрытые дефекты выявляют, подвергая поковки травлению и осматривая их с помощью лупы.

Наружным осмотром определяют и такие виды брака, как коробление, недопустимые заусенцы, а также брак, вызванный не до конца выполненными операциями по прошивке отверстий, обрезке облоя и др.

Контроль геометрических размеров поковок производится универсальным и специальным инструментом. Поковки, полученные ручной ковкой, чаще всего контролируют универсальным инструментом - штангенциркулем, кронциркулем и нутромером с секторной шкалой. При изготовлении большой серии поковок экономичнее и удобнее пользоваться специальным контрольным инструментом - скобами, шаблонами и другими контрольными приспособлениями.

Геометрические размеры сложных по форме и крупных поковок из дорогостоящих сплавов контролируют на разметочных плитах с помощью рейсмаса и разметочной линейки, а для повышенной точности измерений пользуются штангенрейсмасом (рис. 9.5). Разметка на плите является кропотливой и трудоемкой операцией, однако более экономично заранее установить пригодность поковки для механической обработки, нежели получить брак после многочисленных и дорогостоящих операций окончательной обработки.

При контроле геометрических размеров необходимо, чтобы базой для измерения служили такие точки поверхности поковки, которые в дальнейшем будут использованы в качестве баз для закрепления поковки на станке при ее механической обработке. Данное условие называют «правилом единства базы».

Высоту, ширину, длину, а также диаметр поковки измеряют линейкой, штангенциркулем, обычным кронциркулем или кронциркулем с секторной шкалой. Выбор измерительного инструмента зависит от габаритных размеров поковки и требуемой точности измерения. Контроль указанных размеров выполняют предельными скобами, прутковыми шаблонами и гребенками. Для измерения толщины стенок поковок используют кронциркули с секторной шкалой (см. рис. 5.12, б), штангенциркули, а для контроля годности детали - предельные скобы и предельные кронциркули.

Диаметры отверстий измеряют штангенциркулями и нутромерами. Годность поковок определяют по отверстиям с помощью предельных калибров и шаблонов. Контроль поковок на изгиб (кривизну) и коробление поверхностей осуществляют на плите путем измерения расстояния от контрольных поверхностей поковки до поверхности плиты. Коробление круглой поковки определяют, перекатывая ее по плите и измеряя прогиб. Контроль коробления выполняют с помощью профильных шаблонов.

Угловые размеры определяют универсальными угломерами, малками и контрольными шаблонами. Радиусы закруглений между соседни- 222 ми поверхностями поковки проверяют набором универсальных радиусных шаблонов (от 1 до 15 мм) , а также предельными шаблонами для измерения наружных и внутренних радиусов закруглений. Правильность взаимного расположения выступов и впадин на поковке определяют либо на плите, либо с помощью штангенрейсмаса, либо профильными и контурными шаблонами.

Поковки с отклонениями размеров, превышающими допустимые, являются дефектными. Те из них, которые можно исправить дополнительной ковкой, отправляют на устранение дефектов, остальные бракуют.

Контроль химического состава металла заготовок и поковок в ыполняют вследствие того, что химический состав влияет не только на эксплуатационные качества деталей, но и на режим их обработки. Поэтому несоответствие химического состава металла заготовки установленным требованиям, а также ошибочный выбор марки сплава являются недопустимыми. Контроль химического состава сплава выполняют при приемке поступающего на завод металла, при приемке поковок для наиболее ответственных деталей, при исследовании причин брака, а также в том случае, когда приготовленные для ковки заготовки одинакового размера перемещались или на них отсутствует клеймо либо бирка.

В кузнечном производстве для определения химического состава металла широко применяют химический анализ в лаборатории и спектральный анализ, а для определения марки сплава - искровой метод.

Для проведения химического анализа от используемых заготовок или поковок отбирают определенное количество стружки или маленькие кусочки металла и отправляют в лабораторию, где методами количественного анализа с высокой точностью определяют химический состав сплава. Точность определения наличия серы и фосфора, например, достигает 0,004 . . . 0,005 %, вольфрама и никеля — 0,04 . . . 0,06 %, остальных элементов - 0,02 . . . 0,04 %. К недостаткам химического анализа относятся большая продолжительность и трудоемкость его проведения. Так, для определения количества углерода требуется 5 мин, серы или фосфора - 1ч, алюминия - 2 ч, а титана - 3 … 4 ч. Недостатком рассмотренного метода является также необходимость отбора стружки, а следовательно, порчи поковок. Вследствие этого химический анализ используют при выборочном контроле, анализе брака, точной перепроверке (например, в случае преждевременной поломки детали при эксплуатации).

По сравнению с химическим спектральный анализ является более удобным, экономичным и быстрым. Этот метод менее точен, чем химический анализ, но позволяет с достаточным приближением отделить одни марки сплавов от других, причем контроль выполняется очень быстро и без порчи готовой поковки. Точность определения элементов достигает … 1 %, а затраты времени составляют от 1 до 3 мин на один анализ.

Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра электрической дуги или искры, возбуждаемой искусственно между медным электродом и исследуемым сплавом. Для выполнения спектрального анализа применяют стационарный или наиболее удобный в условиях производства переносный стилоскоп (рис. 9.6). Электрическая дуга возникает между проверяемым образцом 6 и дисковым электродом 5. Луч света от душ через призмы 7, 11 и 12, линзы 8, 10 и 2, а также преломляющие призмы 3 и 4 попадает в окуляр 1, через который наблюдают и анализируют спектр. Цвет и концентрация линий последнего позволяют с помощью прилагаемого к прибору атласа определить присутствие элемента и приближенное процентное его содержание в сплаве. Стилоскоп массой 3 кг легко переносить за рукоятку 9; его производительность достигает 60 . . . 100 анализов в час. Стилоскоп позволяет проводить контрольные анализы как мелких, так и крупных поковок, а также контролировать детали непосредственно на машинах без их разборки.

Эффективным способом определения марки сплава является искровой метод. При его применении марку сплава устанавливают визуально по виду искр, образующихся во время абразивной обработки поковки шлифовальным кругом или бормашинкой (см. рис. 3.4). Несмотря на то что этот метод является весьма приближенным, опытные контролеры в течение 1 ч определяют марку сплава 600 … 1000 образцов.

Спецпредложение

Круг нерж. ст.12Х13

диаметр Ø130 мм.

94,40 руб./кг с НДС.

Спецпредложение

Круг нерж. ст.08Х13

диаметр Ø160 мм.

94,40 руб./кг с НДС.

Спецпредложение

Лист ст.У8А.

Толщина 4 мм. Габариты 600×2000 мм.

65 руб./кг с НДС.

Спецпредложение

Круг нерж. ст.12Х18Н10Т

диаметр Ø200 мм.

236 руб./кг с НДС.

Спецпредложение

Полоса ст.Х12МФ с УЗК

размер 50×610×3990 мм.

236 руб./кг с НДС.

Спецпредложение

Полоса ст.9ХС

размер 50×500×1900 мм.

106,20 руб./кг с НДС.

Постоянное наличие
на складе редких марок сталей
и сплавов
Производственный комплекс,
по резке и дополнительной
обработке металлопродукций
Литейное производство
по выпуску деталей из латунных
и бронзовых сплавов и чугуна
Доставка продукции
во все регионы России от 1 кг

УЗК

Мы работаем на рынке металлопродукции в Санкт-Петербурге с 1998 года. Наша основная специализация - продажа специальных сталей и сплавов оптом и в розницу, их механическая обработка. Кроме этого, мы специализируемся на цветном литье. Черновые детали изготавливаются по индивидуальным параметрам клиента, поэтому при их дальнейшей обработке отходы минимальны. Готовые поковки мы обязательно подвергаем проверке ультразвуком.

Что она собой представляет и ее возможности

Ультразвуковой контроль поковок - процесс, при котором происходит проверка детали и установка данных относительно ее качества. На точность проверяются размеры, прочность материала и другие физические, химические и механические показатели, которые требуются клиенту.

УЗК выполняется специальными рентгеновскими установками, которые позволяют просвечивать заготовки и выявлять скрытые дефекты. Метод является неразрушающим, то есть он сохраняет структуру и целостность детали, не изменяет ее физических и химическим свойств.

Осуществляется этот процесс довольно просто. Установки издают ультразвуковые колебания, которые способны проходить через всю толщу поковки и доходить до противоположной грани. Отражаясь, они возвращаются назад, после чего прибор выдает требуемые данные. Таким образом, проведение ультразвукового контроля позволяет выявить внутренние дефекты на любой глубине заготовки, которые невидны и невозможно обнаружить любым другим способом. Ультразвуковые установки могут установить неметаллические включения, нарушение целостности металла и другие дефекты.

Преимущества такой проверки

Проведение УЗК наша компания выполняет в обязательном порядке. При этом проверке подвергается каждая деталь, что подтверждается документально. Таким образом, мы можем гарантировать клиенту, что он получает качественные и прочные заготовки без каких-либо изъянов. Такой способ контроля качества намного эффективнее других методов по нескольким причинам:

  • можно подвергать анализу объекты большой толщины;
  • контролируется качество заготовок из любого материала - медь, чугун, аустенитные стали и т.д.;
  • аппараты дают высокую точность;
  • процедура выполняется за считанные секунды;
  • можно выявлять дефекты эксплуатируемых объектов без их съема при наличии мобильного аппарата;
  • поковки не повреждаются и не подвергаются разрушению в дальнейшем после прохождения подобной процедуры;
  • анализу можно подвергать объекты любой конфигурации - трубы, сосуды, емкости, металлоконструкции самого разного назначения.

Особенности метода

УЗК выполняют наши специалисты, которые знают все нюансы данного процесса. Перед тем как подвергнуть деталь проверки, они выполняют процедуру шлифовки для лучшего проникновения колебаний ультразвука в толщу заготовки. После зачистки на контролируемый участок наносят специальные контактные жидкости - гели, глицерин, машинное масло.

Особенно сложно выполняется УЗД поковок, изготовленных из металлов крупнозернистой структуры, которые способны приглушать ультразвуковые волны. Но наши специалисты имеют большой опыт работы в этой сфере, поэтому способны выявить дефект в любой заготовке.

Доводы в нашу пользу

У нас на производстве установлен современный ультразвуковой аппарат, который позволяет работать с разными металлами и выявлять скрытые дефекты любых размеров. Кроме этого, наш штат состоит из квалифицированных специалистов, которые могут провести ультразвуковой контроль поковок согласно всем правилам и нормам. При обнаружении пор, неоднородности структуры, включений какого-либо характера деталь изымается и не пускается в продажу. Именно поэтому у нас реализуется только качественная и проверенная продукция высокого класса.

Контроль качества поковок является обязательной составной частью производственного процесса. Все контрольное оборудование, инструмент, приспособления должны быть подготовлены одновременно с основным технологическим оборудованием и оснасткой.

Применяется контроль исходного материала, межоперационный конт­роль и контроль готовой продукции. Исходный материал контролирует­ся на соответствие параметров техническим условиям. Межоперационный контроль в условиях крупносерийного и массового производства необходим для предупреждения брака путем корректирования установ­ки штампов и другого инструмента, работы оборудования. Контроль готовой продукции разнообразен и сводится к определению соответст­вия техническим условиям размеров, структуры и твердости, наличия трещин и других наружных дефектов.

Поковка, имеющая отступления от технических условий на ее изго­товление, называется дефектной, не поддающаяся исправлению счита­ется браком. Брак может быть получен:

При использовании бракован­ного исходного материала;

При резке заготовок;

При нагреве;

При штамповке и обрезке облоя;

При термообработке;

При очистке от окалины.

К браку исходного материала относятся:

Волосовины - тонкие тре­щины, возникающие при прокатке;

Закаты - заусенцы, закатанные в виде диаметрально противоположных продольных складок;

Плены - за­стывшие на поверхности слитка брызги жидкого металла, раскатанные при прокатке;

Расслоения - усадочная раковина или рыхлость, рас­крывающаяся в процессе ковки и штамповки; неметаллические включе­ния шлака, песка, огнеупоров, попадающие в металл при плавке, раз­ливке и выявляющиеся при механической обработке поковок;

Флокены - скопления мельчайших трещин, видимых на шлифах стали в виде белых пятен или хлопьев, причиной которых является наличие в стали га­зообразного водорода.

Наличие флокенов приводит к понижению меха­нических свойств, поковки имеют склонность к образованию трещин при закалке.

К браку при разделке исходного материала относятся: косой или грубый срез, зависящий от качества ножей и правильности их уста­новки; торцовые трещины, возникающие при резке крупных профилей легированных и высокоуглеродистых сталей (особенно при низких температурах); несоответствие заготовок по длине из-за неправильной установки упоров.

К браку при нагреве относится перегрев и пережог заготовок в результате нарушения температурного режима; чрезмерное окалинообразование из-за длительного нахождения заготовок в печи.

К браку при штамповке и обрезке облоя относятся:

Вмятины, представляющие собой следы заштампованной окалины глубиной до 2 мм;



Забоины - различного рода механические повреждения поковки, возникающие при переброске или извлечении поковок;

Недоштамповка - увеличение всех размеров по высоте;

Перекос - поперечное или продольное смещение части поковки в плоскости разъема штампа;

Зажимы - заштампованные складки, которые получаются из-за неправильного течения металла в штампе или неправильной укладки заготовки в штамп;

Кривизна - отклонение осей или плоскостей поковки от за­данных направлений; отклонение от заданных размеров из-за чрезмерной окалины, износа штампа или его неправильного изготовления;

Незаполнение фигуры из-за неправильного размера заготовки, неис­правного штампа, неравномерного распределения температуры по сечению.

Брак при термообработке: недостаточная или повышенная твердость против оговоренной в технических условиях; закалочные трещины из-за неправильного режима термообработки.

Брак при очистке от окалины: остатки окалины, перетравление, забоины и вмятины.

Брак, выявляемый после механической обработки: чернота из-за недостаточного припуска, кривизны, неполноты фигуры поковки; вмя­тины; тонкие стенки в поковках, имеющих перекосы, кривизну или отклонения по длине. Обычно после механической обработки выявля­ются и различные внутренние дефекты.

Для предупреждения брака необходимо в точности соблюдать тех­нологический процесс. Основным средством выявления и предупреждения брака является правильная организация сквозного контроля на всех стадиях изготовления поковки. В цехах массового и крупносерийного производства операции технического контроля являются элементами технологического процесса и вносятся в операционно-технологические карты.

Контроль поковок является неотъемлемой частью технологического процесса штамповки и включает в себя проверку размеров и формы элементов и их механической прочности.

При измерениях размеров поковок необходимо соблюдать правило единства базы. Базой для измерения поковки являются точки ее поверхности, которыми поковка фиксируется в приспособлениях для обработки резанием. Для проверки размеров поковок применяют универсальные (штангенциркули, кронциркули, индикаторы и т.п.) и специальные (скобы, шаблоны и т.п.) измерительные инструменты, а также контрольные приспособления. Последние являются лучшими средствами для быстрых измерений поковок, так как позволяют производить до 1500 измерений в час с точностью 0,1н-0,2 мм.

Контроль механической прочности поковок включает химический и металлографический анализы, механические, магнитные и другие специальные испытания поковок, а также выявление внешних и внутренних дефектов.

Контроль химического состава стали производят при приемке поставляемого на завод металла, сдаче ответственных поковок, исследовании причин брака, а также при рассортировке смешанного металла, заготовок или поковок из сталей разных марок. Химический анализ (проводимый в лаборатории) позволяет с наибольшей точностью определять процентное содержание любого элемента в стали. Для этого отбирают стружку от испытуемого прутка, полуфабриката или готовой поковки, что связано с большими затратами времени, а нередко и порчей готового изделия. Поэтому химический анализ проводят лишь выборочно. При необходимости сплошного контроля применяют следующие неразрушающие методы.

Искровой и спектральный анализы металлов позволяют с достаточной производительностью и точностью без порчи материала или поковки определять соответствие или несоответствие химического состава стали заданной марке. При искровом контроле, с помощью переносной бормашинки вызывают обильный пучок искр с зачищенной поверхности поковок, заготовки или испытуемого прутка. По внешней форме и цвету искр опытный контролер может различать содержание углерода с точностью 0,05% и проверять за один час 600-И000 заготовок средней и малой массы. Метод позволяет достаточно верно различать марки стали с разным содержанием углерода или отличать конструкционные стали цементуемые от улучшаемых и последние - от инструментальных, а также различать некоторые марки стали с высоким содержанием легирующих элементов.

Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра электрической дуги или искры, возбуждаемой между испытуемым металлом (поковкой) и разрядником. По яркости характерных линий в спектре определяют количественное содержание каждого элемента в стали. Наряду с применяемыми в цеховых условиях переносными и стационарными стилоскопами, для анализа используют приборы с микропроцессорами для автоматической обработки данных анализа и выдачи готовой информации.

Метод вихревых токов позволяет на основе сравнения с эталонными образцами четко и с высокой чувствительностью определять не только марку сплава, но и его твердость, наличие трещин или внутренних напряжений, структурное состояние и т.д.

Термоэлектрический метод основан на принципе действия термопары, т.е. возникновения различной по величине электродвижущей силы при контакте нагретого щупа с испытуемым металлом. По величине и знаку отклонения стрелки гальванометра, градуированного по эталонным образцам, определяют марку стали. Наиболее достоверные результаты получают при определении стали марок ЗОХГС, 18ХГМ, 40Х, а также при отделении углеродистых сталей от легированных. Металл можно проверять по зачищенным торцам прутков или деталей в стеллажах без разгрузки.

Контроль выполнения мероприятий, обеспечивающих изготовление поковок из стали заданных марок, включает следующее:

  • проверку накладных, сертификатов или паспортов на поступившие в цех заготовки; металл без сопроводительных документов к производству не допускается;
  • установку в штампах вставного условного клейма, отличающего данную поковку или марку стали от других, применявшихся для данной детали;
  • проверку и рассортировку поступивших на приемку или на обработку резанием поковок с различными клеймами по однородным партиям;
  • контроль твердости по Бринеллю после термической обработки, позволяющий установить смешивание марок стали по значительным отклонениям твердости и рассортировать поковки на статоскопе либо искровым методом.

Контроль качества термической обработки поковок включает два этапа: контроль выполнения режимов термической обработки и контроль качества поковок после нее.

Для выполнения первого этапа термические печи оборудуют пирометрами (термопарами) с самописцами, терморегуляторами, программируемыми механизмами толкания поддонов. В закалочных печах, кроме того, периодически измеряют и регистрируют температуру охлаждающей жидкости. Для регистрации режима работы печей и проходящих через них изделий постоянно ведут журнал установленной формы для каждой печи.

Второй этап осуществляют следующими методами:

  • испытанием твердости по Бринеллю в процессе термической обработки как обязательной контрольной операции с фиксацией результатов в журнале и контрольной карте статистического контроля, которая выполняется выборочно;
  • окончательным контролем твердости (сплошным или выборочным в зависимости от материала поковок и сложности их обработки резанием) для обеспечения нормальной обрабатываемости поковок режущим инструментом;
  • металлографическим контролем поковок в лаборатории, для чего от каждой партии из числа первых проверенных по твердости отбирают две поковки с крайними значениями твердости в пределах установленной нормы, из которых вырезают шлифы для исследования под микроскопом;
  • механическими испытаниями в лаборатории, которые проводят регулярно для наиболее ответственных поковок, когда это предусмотрено техническими условиями. Остальные поковки испытывают только по специальным заданиям, отбирая от партии две поковки с крайними значениями твердости.

Выявление внешних дефектов чаще всего производят визуальным осмотром поковок непосредственно у штамповочного агрегата - для отбраковки явного брака и после очистки окалины, т.е. на окончательном контроле для отбраковки скрытого брака. Для выявления внешних и внутренних дефектов поковок ответственного назначения применяют также магнитную дефектоскопию, основанную на свойстве потока магнитных силовых линий менять свое направление при встрече с дефектами и очерчивать их границы.

Люминесцентный метод выявления внешних дефектов основан на способности минеральных масел, проникших в трещины, излучать свет под действием ультрафиолетовых лучей. Метод позволяет выявлять глубокие, невидимые для глаза поверхностные трещины шириной менее 0,005 мм, из-за чего является более производительным и надежным, чем магнитный метод. Данный метод может применяться и для немагнитных материалов.

Глубину залегания внешних дефектов определяют местной выточкой шлифовальным кругом дефекта в двух-трех местах в поперечном направлении или вырубкой зубилом дефектов на крупных поковках вдоль линии дефекта до тех пор, пока снимаемая стружка не перестанет раздваиваться на линии дефекта. Глубина выточки или вырубки не должна превышать половины припуска на сторону.

Выявление внутренних скрытых дефектов и загрязненности металла производят металлографическими исследованиями согласно соответствующим государственным стандартам и техническим условиям. В цехах внутренние дефекты металла выявляют с помощью технологической пробы - осадки нагретых до конечной температуры образцов, высота которых равна удвоенному диаметру. От каждой партии металла отрезают несколько образцов (не менее двух от каждой плавки) и осаживают их до одной трети начальной высоты. При этом не должно быть нарушений сплошности осаженных образцов.

Выявление внутренних дефектов поковок ультразвуковым методом основано на отражении ультразвукового луча от поверхности внутренних дефектов. Участки поковки, подвергаемые контролю, должны быть одинакового сечения. Методы ультразвуковой дефектоскопии позволяют выявлять раковины, рыхлости, трещины, флокены, расслоения и другие несплошности в толще металла, не обнаруживаемые или не всегда обнаруживаемые другими методами неразрушающего контроля. В современных установках для автоматизированного контроля предусмотрено автоматическое сканирование, регистрация эхо-сигналов от дефектов и слежение за качеством акустического контакта прозвучивающего преобразователя и поверхности поковок.

Рентгеноскопию для контроля качества штампованных поковок применяют ограниченно.

В современном крупносерийном и массовом производстве темп штамповки настолько высок, что проводить полный контроль каждой поковки практически невозможно. В связи с этим в кузнечных цехах объемной штамповки все шире применяют так называемый статистический метод контроля поковок, представляющий собой систематическое изучение их качества; результаты изучения обрабатываются методами математической статистики. Статистический контроль осуществляют в ходе производственного процесса путем малых контрольных проб через различные промежутки времени и путем выборочной приемки продукции. Статистический анализ продукции позволяет отличить случайные причины брака поковок от закономерных и выявить главные его причины.

Преимуществом этого метода является возможность контролировать большие количества поковок по результатам измерения небольших партий, отобранных в соответствии с определенными правилами.

  • ? КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
  • 1. Перечислите группы факторов, влияющие на качество штампованных поковок.
  • 2. Назовите виды брака, причиной которых является качество исходного материала заготовки.
  • 3. Какие виды брака, вызванные неправильным нагревом заготовок, считают неустранимыми?
  • 4. Перечислите причины и приведите примеры образования зажимов при штамповке.
  • 5. Для какого виды штамповки характерен дефект, называемый пресс-утя- жиной?
  • 6. Какие виды брака могут возникать при неправильной очистке поковок от окалины?
  • 7. Перечислите методы контроля качества штампованных поковок.
  • 8. Какими методами выявляют внешние дефекты поковок?
  • 9. Как выявляют внутренние дефекты штампованных поковок?
  • 10. В чем заключается статистический метод контроля поковок?