[發(fā)明專利]消失模負(fù)壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611203306.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN106596727A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃漢華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇鉅源機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/07
• 分類號(hào): G01N29/07
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于消失模鑄鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于消失模負(fù)壓鑄造中對(duì)鑄件球化率的無損檢測方法。

背景技術(shù)

在鑄造行業(yè)，球墨鑄鐵的球化率是產(chǎn)品最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，它反映了產(chǎn)品的球化效果，就球墨鑄鐵鑄件而言，鑄造工藝和后續(xù)的熱處理決定了鑄件的微觀結(jié)構(gòu)，包括金相組織、石墨形狀及發(fā)布狀態(tài)，特別是石墨的形態(tài)明顯影響著產(chǎn)品的力學(xué)性能。消失模鑄件球化率的檢測方法主要有金相法，但在實(shí)際工作中，金相法需要嚴(yán)格的制樣、打磨、拋光、腐蝕、顯微鏡觀察及人為判斷等過程，同時(shí)只能對(duì)產(chǎn)品的隨爐金相試塊進(jìn)行抽樣檢測，試樣與產(chǎn)品本體間又存在一定的差異；產(chǎn)品本體金相檢測需要更加繁瑣的切割同時(shí)破壞產(chǎn)品本身，也降低了對(duì)產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的檢測頻次；顯微鏡觀察對(duì)球化率的判斷又會(huì)產(chǎn)生較大的技術(shù)測量誤差；同時(shí)消失模鑄造的工藝特點(diǎn)之一為同材質(zhì)產(chǎn)品可以混合組箱澆注，但由于產(chǎn)品的大小、形狀及澆帽口位置的不盡相同，對(duì)產(chǎn)品的球化率也將產(chǎn)生不同的影響，因此傳統(tǒng)的金相檢測方法對(duì)于消失模鑄造中混合澆注、小批量及多品種的球化率檢測就將存在一定的難度及代表性不足的現(xiàn)象，并且效率較為低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決消失模鑄造中混合澆注及小批量多品種產(chǎn)品本體球化率無損檢測的一種檢測方法。最終達(dá)到高效、便捷及更具有代表性的檢測方法。

本發(fā)明的主要技術(shù)方案：消失模負(fù)壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，其特征是利用脈沖反射式超聲波測厚儀對(duì)消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產(chǎn)品本體球化率進(jìn)行無損檢測，包括以下步驟；

1、測量部位的選擇：選擇能夠基本代表鑄件球化級(jí)別的鑄件檢測部位，檢測部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚的最厚處；

2、音速基準(zhǔn)值的選定：根據(jù)聲波在鑄件中的轉(zhuǎn)播速度，確定音速測量的基準(zhǔn)值；

3、測量方法：用卡尺測量產(chǎn)品檢測部位的實(shí)際厚度，產(chǎn)品實(shí)際厚度測量值定義為d，在卡尺測量部位涂抹上耦合劑，用脈沖反射式超聲波測厚儀測量音速聲程值，超聲波聲程測量值定義為D，音速基準(zhǔn)值定義為N，通過以下計(jì)算公式得到實(shí)際音速值V：V=(N/D)*d；

4、產(chǎn)品球化率的驗(yàn)證：根據(jù)若干件產(chǎn)品多批次的測量結(jié)果，對(duì)每批次音速值最低3件與最高的3件進(jìn)行本體金相觀察，結(jié)合音速值分布直方圖即可確定產(chǎn)品的球化率等級(jí)。

本發(fā)明優(yōu)選地，用于球墨鑄鐵球化率的測量，根據(jù)聲波在球墨鑄鐵中的轉(zhuǎn)播速度，選擇N=5730m/s值作為音速測量的基準(zhǔn)值。

本發(fā)明方法對(duì)于球墨鑄鐵的檢測，采用上述無損檢測方法，確認(rèn)音速值在5449m/s以上的產(chǎn)品球化率都能達(dá)到90%以上。

本發(fā)明無損檢測方法中，申請(qǐng)人通過大量的多樣本金相本體檢測結(jié)果及球化衰減試驗(yàn)對(duì)比，確定了消失模鑄件球化率等級(jí)差的發(fā)生部位。經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外大量文獻(xiàn)研究及實(shí)際測量，通過大量的產(chǎn)品測試及實(shí)驗(yàn)對(duì)比，確定了音速測量的基準(zhǔn)值及待測產(chǎn)品實(shí)際音速值的計(jì)算方法，并經(jīng)過對(duì)大量產(chǎn)品多批次的測量結(jié)果與本體金相觀察，驗(yàn)證了本發(fā)明無損檢測方法的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明解決了消失模鑄造中混合澆注及小批量多品種產(chǎn)品本體球化率檢測的難題，是一種高效、便捷及更具有代表性的無損檢測方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例中音速值檢測部位的示意圖。

圖2是實(shí)施例中音速值最低3件本體球化率驗(yàn)證切割部位示意圖。

圖3是實(shí)施例中部分測量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果列表。

圖4是實(shí)施例中檢測樣本音速值分布直方圖。

圖5是實(shí)施例中音速值5437m/s的本體金相圖。

圖6為實(shí)施例中音速值為5449m/s的本體金相圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明方法加以詳細(xì)描述。

實(shí)施例

本實(shí)施例用于對(duì)球墨鑄鐵件的球化率等級(jí)檢測。

消失模負(fù)壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，利用脈沖反射式超聲波測厚儀對(duì)消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產(chǎn)品本體球化率進(jìn)行無損檢測，包括以下步驟；

1、選擇測量部位：選擇的鑄件檢測部位要能夠基本代表鑄件的球化級(jí)別，這是因?yàn)閷?duì)鑄件本體金相檢測或分析結(jié)果往往與整個(gè)鑄件金相顯微組織差別大，這不是檢測結(jié)果不準(zhǔn)，而是由于取樣部位不同造成的，根據(jù)多樣本金相本體檢測結(jié)果及球化衰減試驗(yàn)對(duì)比得知，申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)消失模鑄件球化率等級(jí)差的發(fā)生部位，絕大多數(shù)集中在澆冒口部位及壁厚部位，因此把測試鑄件球化率的部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚最厚處，參見附圖1和2。