Ovládání je nedestruktivní. výkovky ze železných a neželezných kovů. Kontrola kvality lisovaných výkovků Ultrazvukové zkoušení výkovků GOST

GOST 24507-80

Skupina B09

STÁTNÍ NORMA SVAZU SSR

NEDESTRUKTIVNÍ OVLÁDÁNÍ.
VÝKOVKY ZE ŽELEZNÝCH A NEŽELEZNÝCH KOVŮ

Metody ultrazvukové defektoskopie

Nedestruktivní testování.
Výkovky ze železných a neželezných kovů.
Ultrazvukové metody pomalé defekce

Datum uvedení 1982-01-01

SCHVÁLENO A ZAVEDENO výnosem Státního výboru pro normy SSSR ze dne 30. prosince 1980 č. 6178

REPUBLIKACE (březen 1993) s dodatkem č. 1 schváleným v květnu 1986 (IUS 8-86).


Tato norma platí pro výkovky ze železných a neželezných kovů o tloušťce 10 mm nebo více a zavádí metody pro ultrazvukovou detekci vad kontinuity kovu, které zajišťují detekci vad, jako jsou skořepiny, západy slunce, praskliny, vločky, delaminace, nekovové vměstky bez určení jejich povahy a skutečné velikosti.

Potřeba zkoušení ultrazvukem, jeho rozsah a normy nepřijatelných vad by měly být stanoveny v technické dokumentaci výkovků.

Všeobecné požadavky na ultrazvukové zkušební metody - podle GOST 20415-82.

Pojmy použité v normě jsou uvedeny v příloze.

1. PŘÍSTROJ A ZKUŠEBNÍ VZORKY

1.1. Při kontrole by měly být použity: ultrazvukový pulzní defektoskop, převodníky, zkušební nebo standardní vzorky nebo DGS diagramy, pomocná zařízení a zařízení pro zajištění konstantních kontrolních parametrů a registrace výsledků.

1.2. Při kontrole se používají defektoskopy a snímače, které prošly předepsaným způsobem certifikací, státními zkouškami a periodickým ověřováním.

1.3. Při kontaktním zkoušení válcových výkovků o průměru 150 mm a menším s nakloněnými měniči ve směru kolmém na tvořící čáru dochází k otírání pracovní plochy měniče o povrch výkovku.

Při kontrole výkovků s průměrem větším než 150 mm lze použít trysky a podpěry k upevnění nájezdového úhlu.

1.4. Zkušební a standardní vzorky se používají při velkosériové výrobě výkovků, které jsou z hlediska útlumu ultrazvuku homogenní, kdy kolísání amplitudy spodního signálu uvnitř jednotlivých výkovků nepřesahuje 4 dB a od výkovku k výkovku - 6 dB (s stejné tloušťky a stejná povrchová úprava).

1.5. DGS diagramy se používají v malosériové výrobě nebo při řízení velkorozměrových výkovků, stejně jako v případě, kdy kolísání spodního signálu přesahuje hodnoty uvedené v článku 1.4.

1.6. DGS diagramy se používají pro testování na rovných plochách, na konkávních válcových plochách o průměru 1 m a více a na konvexních válcových plochách o průměru 500 mm a více - pro přímou sondu a o průměru 150 mm popř. více - pro nakloněnou sondu.

1.7. Zkušební vzorky musí být vyrobeny z kovu stejné jakosti a struktury a mají stejnou povrchovou úpravu jako kontrolované výkovky. Zkušební vzorky nesmí vykazovat vady zjistitelné ultrazvukovým zkoušením.

1.8. Amplituda zpětného signálu ve zkušebním vzorku nesmí být menší než amplituda zpětného signálu ve výkovku (se stejnou tloušťkou a stejnou povrchovou úpravou) a nesmí ji překročit o více než 6 dB.

1.9. Je povoleno používat zkušební vzorky z podobných typů slitin (například z uhlíkové oceli různých jakostí) za předpokladu, že jsou splněny požadavky bodu 1.8.

1.10. Tvar a rozměry kontrolních reflektorů ve vzorcích jsou uvedeny v regulační a technické dokumentaci. Doporučuje se používat reflektory ve formě otvorů s plochým dnem orientovaných podél osy ultrazvukového paprsku.

1.11. Sada reflektorů ve zkušebních vzorcích se skládá z reflektorů vyrobených v různých hloubkách, z nichž minimum se rovná „mrtvé“ zóně použitého hledáčku a maximum se rovná maximální tloušťce výkovků, které mají být testováno.

1.12. Hloubkové kroky by měly být takové, aby poměr amplitud signálů ze stejných řídicích reflektorů umístěných v nejbližších hloubkách byl v rozmezí 2-4 dB.

1.13. V každém hloubkovém kroku ve zkušebním vzorku musí být vyrobeny referenční reflektory pro stanovení úrovně fixace a úrovně odmítnutí. Je povoleno vyrábět kontrolní reflektory jiných velikostí, ale zároveň by poměr amplitud dvou rozměrově nejbližších reflektorů neměl být menší než 2 dB.

1.14. Vzdálenost mezi referenčními reflektory ve zkušebních kusech musí být taková, aby vliv sousedních reflektorů na amplitudu ozvěny nepřesáhl 1 dB.

1.15. Vzdálenost od referenčního reflektoru ke stěně zkušebního vzorku musí splňovat podmínku:

kde je vzdálenost podél paprsku od vstupního bodu k odrazné ploše kontrolního reflektoru, mm;

- vlnová délka ultrazvukové vibrace, mm.

1.16. Plochy reflektorů s plochým dnem by měly být vybrány z následujícího rozsahu (odpovídající průměry otvorů jsou uvedeny v závorkách): 1 (1.1); 2 (1,6); 3 (1,9); 5 (2,5); 7(3); 10 (3,6); 15 (4,3); 20(5); 30 (6,2); 40 (7,2); 50(8); 70 (9,6) mm.

1.17. Hloubky reflektorů s plochým dnem (vzdálenosti od jejich konců ke vstupní ploše) by měly být voleny z rozsahu: 2, 5, 10, 20, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 325, 400, 500 mm a poté po 100 mm s chybou ne větší než ±2 mm.

1.18. Zkušební vzorky pro kontrolu hliníkových výkovků jsou vyrobeny v souladu s GOST 21397-81. Pro zkoušení jiných materiálů pomocí kalkulátorů je povoleno používat analogová zkušební tělesa vyrobená z hliníkové slitiny D16T.

1.19. Přesnost a technologie výroby kontrolních reflektorů pro přímý snímač - podle GOST 21397-81, pro nakloněný snímač - podle GOST 14782-76.

1.20. Poloměr zkušebního vzorku se musí rovnat , kde je poloměr výkovku.

Je povoleno použít zkušební tělesa o jiném poloměru, pokud je poměr 0,9<<1,2.

1.21. Použití zkušebních těles s rovnou vstupní plochou je povoleno při zkoušení válcových výrobků o průměru větším než 500 mm přímým kombinovaným snímačem a při zkoušení válcových výrobků o průměru větším než 150 mm přímým dvoukombinovaným snímačem popř. nakloněná sonda.

1.22. DGS-diagramy nebo počítací zařízení musí splňovat následující požadavky:

hodnota dělení stupnice "amplituda signálu" by neměla být větší než 2 dB;

hodnota dílku stupnice "Hloubka výskytu" by neměla být větší než 10 mm;

vzdálenost podél svislé osy mezi křivkami odpovídajícími různým velikostem řídicích reflektorů by neměla být větší než 6 dB a menší než 2 dB.

2. PŘÍPRAVA NA KONTROLU

2.1. Při celkové technologické přípravě výroby výkovků podléhajících zkouškám ultrazvukem jsou sestavovány technologické tabulky zkoušek ultrazvukem.

2.2. Pro každý standardní rozměr výkovku je sestavena technologická mapa. Mapa obsahuje následující informace:

základní údaje o kování (výkres, třída slitiny, je-li to nutné - rychlost zvuku a koeficient útlumu);

rozsah kontroly;

povrchová úprava a přídavky (v případě potřeby uveďte na náčrtu);

základní parametry ovládání (zvukové schéma, typy měničů, vstupní úhly a pracovní frekvence, citlivost ovládání, rychlost snímání a krok);

požadavky na kvalitu výkovků.

Je povoleno sestavit standardní regulační diagramy kombinované s jedním nebo více uvedenými parametry.

2.3. Kontrolní vývojový diagram by měl umožňovat zkoušení v té fázi technologického procesu, kdy má výkovek nejjednodušší geometrický tvar a největší přídavek. Ovládání bez přídavku je povoleno, pokud je zajištěno plné ozvučení celého objemu kovu. Kontrolu se doporučuje provést po tepelném zpracování výkovku.

2.4. Před zkoušením musí být povrchy výkovků, ze kterých se provádí sondáž (vstupní povrchy), opracovány a mít parametr drsnosti povrchu<10 мкм по ГОСТ 2789-73 .

Plochy výkovků rovnoběžné se vstupními plochami (spodními plochami) musí mít parametr drsnosti 40 µm podle GOST 2789-73.

Je povoleno snížit požadavky na drsnost povrchu za předpokladu, že jsou zjištěny nepřijatelné vady.

3. OVLÁDÁNÍ

3.1. Kontrola výkovků se provádí metodou echo a metodou zrcadlového stínu.

Jiné metody mohou být použity za předpokladu, že jsou identifikovány nepřijatelné vady. Řízení metodou zrcadlového stínu se provádí sledováním útlumu amplitudy spodního signálu.

3.2. Sondážní schémata pro výkovky různých geometrických tvarů jsou stanovena technickou dokumentací pro zkoušení.

3.3. Schéma ozvučení výkovků v plném rozsahu je nastaveno tak, že každý elementární objem kovu je ozvučován ve třech vzájemně kolmých směrech nebo blízko nich. Výkovky obdélníkového průřezu jsou v tomto případě ozvučovány přímým měničem ze tří na sebe kolmých čel. Válcové výkovky jsou ozvučeny přímým měničem z čelní a boční plochy a také šikmým měničem z boční plochy ve dvou směrech kolmých na tvořící čáru (zvuková struna).

3.4. Pokud jeden z rozměrů výkovku převyšuje druhý rozměr o faktor nebo více, pak je přímý převodník nahrazen nakloněným převodníkem. V tomto případě se používají nakloněné měniče s největším možným vstupním úhlem a sondování se provádí podél největšího rozměru ve dvou opačných směrech.

Hodnota je určena výrazem

kde je průměr piezoelektrické desky měniče, mm;

- frekvence ultrazvuku, MHz;

- rychlost podélných ultrazvukových vibrací v daném kovu, m/s.

(Upravené vydání, rev. č. 1).

3.5. Na výkresu jsou ukázky ozvučovacích schémat v plných výkovcích jednoduchého geometrického tvaru, značka udává směr vyzařování přímého hledáčku, značka udává směr pohybu a orientaci nakloněného hledáčku.

Příklady ozvučených výkovků jednoduchého tvaru

3.6. Kontrola se provádí snímáním povrchů výkovků, určených daným schématem sondování, převodníkem.

Rychlost a krok skenování jsou stanoveny technickou dokumentací pro kontrolu na základě spolehlivého zjištění nepřijatelných vad.

3.7. Frekvence ultrazvuku je uvedena v technické dokumentaci ke kontrole. Masivní a hrubozrnné výkovky se doporučuje ozvučit na frekvencích 0,5-2,0 MHz, tenké výkovky s jemnozrnnou strukturou - na frekvencích 2,0-5,0 MHz.

3.8. Úroveň upevnění a úroveň odmítnutí musí odpovídat úrovním stanoveným technickou dokumentací pro výkovky, s chybou ne větší než ±2 dB.

3.9. Hledání defektů se provádí na citlivosti vyhledávání, která je nastavena:

s ručním ovládáním - 6 dB nad úrovní fixace;

s automatickým řízením - tak, aby opravovaná závada byla detekována alespoň 9x z 10 experimentálních měření.

3.10. Během kontroly jsou fixovány oblasti, ve kterých je pozorován alespoň jeden z následujících příznaků závad:

odražený signál, jehož amplituda je rovna nebo přesahuje stanovenou fixační úroveň;

útlum spodního signálu nebo útlum přenášeného signálu na nebo pod danou fixační úroveň.

4. ZPRACOVÁNÍ A FORMULACE VÝSLEDKŮ KONTROLY

4.1. Když jsou zjištěny vady, hodnotí se jejich hlavní charakteristiky:

vzdálenost k převodníku;

ekvivalentní velikost nebo plocha;

podmíněné hranice a (nebo) podmíněná délka.

V případě potřeby se vady roztřídí na rozšířené a nerozšířené a určí se jejich prostorové umístění.

4.2. Výsledky kontroly jsou zaznamenány v osvědčení o kování a zapsány do speciálního deníku, který je vypracován v souladu s GOST 12503-75 s následujícími dalšími podrobnostmi:

úroveň fixace;

kontrolní data;

příjmení nebo podpis provozovatele.

Pokud jsou v protokolu nalezeny závady, zaznamenají se jejich hlavní charakteristiky v souladu s článkem 4.1 a (nebo) defektogramy.

4.3. Na základě porovnání výsledků kontroly s požadavky normativní a technické dokumentace je učiněn závěr o vhodnosti nebo zamítnutí výkovku.

4.4. V normativní a technické dokumentaci pro výkovky podléhající ultrazvukovým zkouškám musí být uvedeno:

úroveň fixace, nepřijatelná úroveň spodního útlumu signálu a parametry nepřijatelných defektů (minimální ekvivalentní velikost nebo plocha, minimální podmíněná délka, minimální počet defektů v určitém objemu), například:

Vady ekvivalentní plochy nebo více podléhají opravě.

Vady ekvivalentní plochy nebo více nejsou povoleny.

Vady jmenovité délky a více nejsou povoleny.

Nejsou povoleny závady, které způsobí, že při ovládání přímým převodníkem je signál pozadí zeslaben na úroveň nebo nižší.

Nerozšířené vady s ekvivalentní plochou od do nejsou povoleny, pokud tvoří nahromadění nebo více vad s prostorovou vzdáleností mezi nejvzdálenějšími vadami rovnou nebo menší než tloušťka výkovku.

Ukazatele technických požadavků na výkovky na základě výsledků ultrazvukových zkoušek

Přímý převodník

Úhlový převodník

Charakteristický

pa-hrudník-

hustota defektů v

shluk

4.5. Při psaní normativních požadavků na jakost výkovků se doporučuje uvést jakostní skupinu výkovků v souladu s tabulkou. Tabulka ukazuje hodnoty, které se používají k výpočtu nepřijatelného počtu defektů ve shluku velikostí podle vzorce

Při výpočtu zaokrouhlujte dolů na nejbližší celé číslo.

(Upravené vydání, rev. č. 1).

4.6. U výkovků zařazených do skupin 1, 2 a 3 není povolena ani jedna rozšířená vada a ani jedna vada o ekvivalentní ploše nebo více. Taková podmínka je obvykle splněna vakuovým tavením kovů. Ve výkovcích zařazených do skupin 2, 3 a 4 jsou povoleny malé nerozšířené vady (například nekovové vměstky nalezené v některých ocelích s otevřenou nístějí). U výkovků zařazených do skupiny 4 jsou povoleny některé rozšířené vady, jejichž jmenovitá délka je menší než 1,5.

5. BEZPEČNOSTNÍ POŽADAVKY

5.1. Ultrazvukové poruchové hlásiče jsou přenosné elektrické přijímače, proto při jejich používání musí být dodrženy požadavky na bezpečnost a průmyslovou hygienu v souladu s „Pravidly pro technický provoz elektroinstalace spotřebitele“ a „Bezpečnostními předpisy pro provoz elektroinstalace spotřebitele“, schválen Státním energetickým dozorem v roce 1969 s doplňky a změnami v roce 1971 .

5.2. Práce s ultrazvukovými přístroji je povolena osobám, které prošly vědomostním testem „Pravidel pro technický provoz spotřebitelských elektroinstalací“. Kvalifikační skupinu defektoskopů zřizuje v případě potřeby firma provádějící kontrolu v závislosti na pracovních podmínkách.

5.3. Opatření požární bezpečnosti se provádějí v souladu s požadavky „Modelových pravidel požární bezpečnosti pro průmyslové podniky“ schválených GUPO Ministerstva vnitra SSSR v roce 1975 a GOST 12.1.004-91.

5.4. Kontrolní oblast musí splňovat požadavky SN 245-71, schválené SSSR Gosstroy, a také GOST 12.1.005-88.

5.5. Při použití zvedacích mechanismů v místě ovládání je třeba vzít v úvahu požadavky „Pravidel pro konstrukci a bezpečný provoz zdvihacích jeřábů“, schválených SSSR Gosgortekhnadzorem v roce 1969.

5.6. Další požadavky na bezpečnost jsou uvedeny v technické dokumentaci, která definuje technologii zkoušení konkrétních výkovků a schváleny předepsaným způsobem.

5.7. Při kontrole musí být dodrženy požadavky GOST 12.3.002-75 a GOST 12.1.003-83.

DODATEK (odkaz). PODMÍNKY POUŽITÉ VE STANDARDU

SLEPÉ STŘEVO
Odkaz

	Vysvětlení
ekvivalentní velikost	Velikost (nebo rozměry) kontrolního reflektoru daného tvaru, umístěného ve zkušebním vzorku v hloubce nejbližší hloubce defektu a poskytujícího echo signál s amplitudou stejnou jako signál z defektu
Ekvivalentní oblast defektu	Oblast koncového čela vrtání s plochým dnem umístěná ve zkušebním vzorku v hloubce nejbližší hloubce defektu a poskytující echo signál, který se amplitudou rovná signálu z defektu
Úroveň fixace	Úroveň amplitudy ozvěny z kontrolního reflektoru, specifikovaná normativní a technickou dokumentací pro výkovky, která slouží jako základ pro opravu vady:
	překročením této úrovně signálem při řízení metodou echo;
	útlumem spodního signálu na tuto úroveň při řízení metodou zrcadlového stínu
Úroveň odmítnutí (platí pouze pro testování ozvěny)	Amplitudová úroveň signálu ozvěny z kontrolního reflektoru stanovená normativní a technickou dokumentací pro výkovky, jejíž překročení signálem z vady slouží jako základ pro zamítnutí výkovku.
Hranice podmíněné vady	Místo polohy středu dopředného měniče nebo vstupního bodu nakloněného měniče na vstupní ploše, ve kterém je amplituda signálu echa z defektu nebo amplituda signálu zadní stěny (pokud je řízena přímý převodník) se rovná stanovené úrovni fixace
Délka podmíněné vady	Maximální vzdálenost (v daném směru) mezi dvěma body umístěnými na podmíněné hranici defektu.
	Poznámka. Určeno, mm. Podmíněná délka kontrolního reflektoru, ekvivalentní amplitudě této vady, je označena , mm.
	Je povoleno definovat hodnotu jako podmíněnou délku řídicího reflektoru, která určuje úroveň odmítnutí
Prodloužená vada	Vada, která splňuje podmínku >.
Neprodloužená vada	Vada, která splňuje podmínku.
Rychlost skenování	Rychlost pohybu převodníku po dané trajektorii podél vstupního povrchu.
Krok skenování	Vzdálenost mezi sousedními dráhami převodníku, např. mezi řadami při progresivním snímání nebo mezi šroubovitými závity při spirálovém snímání
ARD diagram	Systém grafů vztahující amplitudu signálu echa se vzdáleností k defektu a jeho ekvivalentní plochou

Text dokumentu je ověřen:
oficiální publikace
M.: Nakladatelství norem, 1993

Kontrola výkovků je nedílnou součástí procesu lisování a zahrnuje kontrolu rozměrů a tvaru prvků a jejich mechanické pevnosti.

Při měření rozměrů výkovků je nutné dodržet pravidlo jednoty základny. Základem pro měření výkovku jsou body na jeho povrchu, které fixují výkovek v střižných přípravcích. Pro kontrolu rozměrů výkovků se používají univerzální (kalipery, posuvná měřítka, indikátory atd.) a speciální (sponky, šablony atd.) měřící nástroje a také kontrolní přístroje. Ty jsou nejlepším prostředkem pro rychlé měření výkovků, protože umožňují až 1500 měření za hodinu s přesností 0,1n-0,2 mm.

Kontrola mechanické pevnosti výkovků zahrnuje chemické a metalografické rozbory, mechanické, magnetické a další speciální zkoušky výkovků a také zjišťování vnějších a vnitřních vad.

Kontrola chemického složení oceli vyráběné při přejímce kovu dodávaného do závodu, při dodávce kritických výkovků, při studiu příčin sňatku, jakož i při třídění směsného kovu, sochorů nebo výkovků z ocelí různých jakostí. Chemický rozbor(prováděné v laboratoři) umožňuje určit procento jakéhokoli prvku v oceli s největší přesností. K tomu se odebírají třísky ze zkušební tyče, polotovaru nebo hotového výkovku, což je spojeno s velkou časovou investicí a často i poškozením hotového výrobku. Proto chemický rozbor provádí pouze selektivně. Pokud je požadována nepřetržitá kontrola, používají se následující nedestruktivní metody.

šumivé a spektrální analýzy kovy umožňují stanovit shodu či neshodu chemického složení oceli s danou jakostí s dostatečnou produktivitou a přesností bez poškození materiálu nebo výkovku. S ovládáním jiskry, pomocí přenosné vrtačky se z očištěného povrchu výkovků, obrobku nebo zkušební tyče vytvoří vydatný paprsek jisker. Podle vnějšího tvaru a barvy jisker dokáže zkušený inspektor rozlišit obsah uhlíku s přesností na 0,05 % a během jedné hodiny zkontroluje 600-1000 kusů střední a malé hmoty. Metoda umožňuje poměrně přesně rozlišit jakosti oceli s různým obsahem uhlíku nebo odlišit konstrukční oceli nauhličované od zlepšených a ty od nástrojových ocelí a také rozlišit některé jakosti oceli s vysokým obsahem legujících prvků.

Spektrální analýza je založena na rozkladu a studiu spektra elektrického oblouku nebo jiskry vybuzené mezi zkoušeným kovem (kováním) a svodičem. Jas charakteristických čar ve spektru určuje kvantitativní obsah každého prvku v oceli. Spolu s přenosnými a stacionárními steeloskopy používanými v dílenských podmínkách se k analýze používají zařízení s mikroprocesory pro automatické zpracování analytických dat a vydávání hotových informací.

Metoda vířivých proudů umožňuje na základě srovnání s referenčními vzorky jednoznačně a s vysokou citlivostí určit nejen jakost slitiny, ale i její tvrdost, přítomnost trhlin nebo vnitřních pnutí, strukturální stav atd.

termoelektrická metoda na principu termočlánku, tzn. vznik elektromotorické síly různé velikosti při kontaktu zahřáté sondy s testovaným kovem. Podle velikosti a znaménka výchylky jehly galvanometru, kalibrované podle referenčních vzorků, se určí jakost oceli. Nejspolehlivějších výsledků se dosáhne při určování jakostí oceli ZOHGS, 18KhGM, 40X a také při dělení uhlíkové oceli z dopovaného. Kov lze kontrolovat na vyčištěných koncích tyčí nebo dílů v regálech bez vykládání.

Sledování provádění opatření, která zajišťují výrobu výkovků z oceli stanovených jakostí, zahrnuje:

• ověření faktur, certifikátů nebo pasů za polotovary obdržené dílnou; kov bez průvodních dokladů není povolen pro výrobu;
• instalace do razítek vložitelné podmíněné značky, která odlišuje tento výkovek nebo jakost oceli od ostatních používaných pro tento díl;
• ověřování a třídění výkovků různých značek přijatých k přejímce nebo k řezání na homogenní dávky;
• Kontrola tvrdosti podle Brinella po tepelném zpracování, která umožňuje stanovit míchání jakostí oceli podle výrazných odchylek tvrdosti a třídit výkovky na statoskopu nebo jiskrovou metodou.

Kontrola kvality tepelného zpracování výkovků zahrnuje dvě etapy: kontrolu provádění režimů tepelného zpracování a kontrolu kvality výkovků po ní.

Pro provedení první etapy jsou tepelné pece vybaveny pyrometry (termočlánky) se zapisovači, regulátory teploty, programovatelnými mechanismy pro posun palet. V kalicích pecích se navíc periodicky měří a zaznamenává teplota chladicí kapaliny. Pro registraci provozního režimu pecí a výrobků jimi procházejících je u každé pece neustále veden protokol zavedené formy.

Druhá fáze se provádí následujícími způsoby:

• Zkouška tvrdosti podle Brinella během tepelného zpracování jako povinná kontrolní provoz se zafixováním výsledků do deníku a kontrolního diagramu statistické kontroly, která se provádí selektivně;
• konečná kontrola tvrdosti (plná nebo selektivní, v závislosti na materiálu výkovků a složitosti jejich řezání) pro zajištění normální obrobitelnosti výkovků řezací nástroj;
• metalografická kontrola výkovků v laboratoři, pro kterou jsou z každé šarže vybrány dva výkovky s extrémními hodnotami tvrdosti v rámci stanovené normy z prvních testovaných na tvrdost, z nichž jsou vyříznuty řezy pro zkoumání pod mikroskopem;
• mechanické zkoušky v laboratoři, které se pravidelně provádějí u nejkritičtějších výkovků, pokud to vyžadují technické specifikace. Zbývající výkovky jsou testovány pouze pro speciální úkoly, přičemž jsou vybrány dva výkovky s extrémními hodnotami tvrdosti ze šarže.

Identifikace vnějších vad nejčastěji se provádějí vizuální kontrolou výkovků přímo na kovací jednotce - k odmítnutí zjevných vad a po vyčištění okují, tzn. při závěrečné kontrole pro odmítnutí skrytých vad. Pro detekci vnějších a vnitřních defektů kritických výkovků se také používá magnetická defektoskopie, založená na vlastnosti toku magnetických siločar měnit svůj směr, když narazí na defekty a vytyčovat jejich hranice.

Luminiscenční metoda detekce vnějších defektů je založena na schopnosti minerálních olejů, které pronikly do trhlin, vyzařovat světlo působením ultrafialových paprsků. Metoda umožňuje detekovat hluboké, neviditelné povrchové trhliny o šířce menší než 0,005 mm, proto je produktivnější a spolehlivější než magnetická metoda. Tato metoda lze použít i pro nemagnetické materiály.

Hloubka vnějších vad se zjišťuje lokálním podříznutím defektu brusným kotoučem na dvou nebo třech místech v příčném směru nebo vysekáním defektů dlátem na velkých výkovcích podél linie defektu, dokud se odstraňovaná tříska nepřestane rozdvojovat na linii defektu. Hloubka podříznutí nebo řezu by neměla překročit polovinu přídavku na stranu.

Identifikace vnitřních skrytých vad a kontaminace kovů jsou vyráběny metalografickými studiemi v souladu s příslušnými státními normami a specifikacemi. V dílnách se zjišťují vnitřní vady kovů pomocí technologického vzorku - precipitace vzorků zahřátých na konečnou teplotu, jejíž výška se rovná dvojnásobku průměru. Z každé šarže kovu se vyřízne několik vzorků (alespoň dva z každé tavby) a upevní se do jedné třetiny původní výšky. V tomto případě by v rozrušených vzorcích neměly být žádné nespojitosti.

Identifikace vnitřních vad výkovků ultrazvukovou metodou založené na odrazu ultrazvukového paprsku od povrchu vnitřních defektů. Řízené části výkovku musí mít stejný průřez. Metody ultrazvukové detekce defektů umožňují detekovat dutiny, drobivost, trhliny, vločky, delaminace a další nespojitosti v tloušťce kovu, které nejsou detekovány nebo nejsou vždy detekovány jinými nedestruktivními zkušebními metodami. Moderní instalace pro automatizované řízení umožňují automatické snímání, registraci echo signálů z defektů a sledování kvality akustického kontaktu ozvučovacího měniče a povrchu výkovků.

Fluoroskopie Pro kontrolu kvality lisovaných výkovků se používají v omezené míře.

V dnešní velkosériové a hromadné výrobě je tempo kování tak vysoké, že je téměř nemožné provést kompletní kontrolu každého výkovku. V kovárnách pro kování se v tomto ohledu stále více uplatňuje tzv. statistická metoda kontroly kování, která je systematickým studiem jejich kvality; výsledky studie jsou zpracovány metodami matematické statistiky. Statistická kontrola se provádí během produkční proces malými kontrolními vzorky v různých intervalech a selektivním přijímáním produktů. Statistická analýza výrobků umožňuje odlišit náhodné příčiny vad kování od běžných a identifikovat jejich hlavní příčiny.

Výhodou této metody je možnost kontroly velkého množství výkovků na základě výsledků měření malých sérií vybraných podle určitých pravidel.

• ? KONTROLNÍ OTÁZKY A ÚKOLY
• 1. Vyjmenujte skupiny faktorů, které ovlivňují kvalitu lisovaných výkovků.
• 2. Vyjmenujte druhy sňatku způsobené kvalitou suroviny obrobku.
• 3. Jaké typy manželství způsobené nesprávným ohřevem obrobků jsou považovány za neobnovitelné?
• 4. Vyjmenujte příčiny a uveďte příklady vzniku spon při ražení.
• 5. Jaký typ výlisku se vyznačuje vadou zvanou závaží lisu?
• 6. Jaké druhy zmetků mohou nastat, pokud nejsou výkovky řádně očištěny od okují?
• 7. Vyjmenujte metody kontroly kvality lisovaných výkovků.
• 8. Jaké metody se používají ke zjišťování vnějších vad výkovků?
• 9. Jak se zjišťují vnitřní vady lisovaných výkovků?
• 10. Jaká je statistická metoda kontroly kování?

Nedestruktivní zkušební laboratoř obchodního domu "Spetssplav" si dovoluje nabídnout naše služby pro ultrazvukové testování kvality výkovků a válcovaných kovových výrobků.

Ultrazvuková metoda je založena na schopnosti ultrazvukových vibrací odrážet se od povrchů vnitřních defektů kovu.
Pomocí ultrazvuku jsou detekovány skořápky, praskliny, vrstvy, píštěle a vlnky, které leží v hloubce, v tloušťce kovu, které nejsou detekovány magnetickými a luminiscenčními metodami a nejsou vždy detekovány rentgenovým zářením. Po dosažení opačné strany produktu (do „spodu“) se ultrazvukový paprsek odrazí, zasáhne speciální hledač, který jej přemění na střídavé napětí přiváděné na vstup zesilovače a poté do jeřábu osciloskopu ve formě špičky (spodní signál). Pokud je defekt v tloušťce kovu, paprsek se od něj také odráží a na straně spodního signálu se objeví vadný signál (umístění vadného a spodního signálu na obrazovce je předem určeno zařízením osciloskopu).

Naše laboratoř je vybavena nejvíce moderní vybavení, který umožňuje pracovat s různými jakostmi oceli a odhalovat skryté vady libovolné velikosti. Náš personál se navíc skládá z certifikovaných specialistů, kteří prošli specializovaným školením a mají potvrzenou kvalifikaci od Rostekhnadzor. Díky tomu můžeme provádět kvalitní ultrazvukové zkoušky výkovků v souladu se všemi požadavky technické dokumentace zákazníka.

Někteří výrobci z důvodu hospodárnosti nebo neschopnosti ignorují nedestruktivní testování výrobků nebo na to pamatují až v poslední fázi - bezprostředně před dodáním výrobků (a to vede k další ztrátě času a nepředvídatelným nákladům, někdy velmi významným ), kdy je kontrola technicky neproveditelná. Takový přístup ke kontrole kvality vede nejčastěji k nouzovým situacím při provozu hotových výrobků.

Obecná informace. Kvalita stroje závisí na kvalitě jeho součástí a dílů. Většina kritických strojních součástí je vyrobena z výkovků, takže úkolem kovárny nebo pracoviště není pouze vyrobit určitý počet výkovků, ale také zajistit jejich vysokou kvalitu. Tento úkol lze vyřešit pouze s úspěšnou organizací technická kontrola v dílně, na místě a na pracovišti.

Kontrola kvality produktu spočívá v kontrole souladu ukazatelů kvality s požadavky stanovenými Státní normy(GOST), specifikace (TU) a další dokumenty.

Důležitými kritérii pro vysokou kvalitu jsou takové technologické vlastnosti, jako je nepřítomnost nepřijatelných vad ve výchozím materiálu, jakož i soulad mechanických vlastností, kovové struktury, geometrických rozměrů a drsnosti povrchu dílů s hodnotami požadovanými technickými dokumentace.

Organizace technické kontroly v podniku a její druhy. Kontrola kvality produktu v továrně provádějí dvě oddělení – technickou kontrolu a státní kontrola. Výrobky vyrobené závodem mohou být zaslány zákazníkům až po jejich převzetí zástupci státního kontrolního útvaru.

Rozdíl mezi oddělením technické kontroly (OTC) závodu a oddělením státní kontroly je následující. Oddělení kontroly jakosti, které je jednou z divizí podniku, nejen kontroluje kvalitu výrobků, ale také zjišťuje příčiny závad a aktivně ovlivňuje služby závodu, aby jim ve všech fázích výroby dílů, sestav předcházelo. a stroje jako celek. Oddělení státní kontroly, zastupující zájmy zákazníka, kontroluje zpravidla kvalitu finálního produktu (traktor, auto, TV atd.); jedná se o zvláštní oddělení Státní normy SSSR v podniku a není podřízeno jeho řízení.

Organizační struktura QCD v podniku závisí na povaze výroby, objemu a typu produktů. Ve většině podniků zahrnuje oddělení kontroly kvality následující pododdělení: vstupní kontrolní skupina, která kontroluje a přijímá kov, odlitky, výkovky, součásti atd. přicházející do závodu z jiných podniků;

centrální továrna měřicí laboratoř, která spolu s dílenskými laboratořemi sleduje stav a správné používání kontrolních a měřících nástrojů, přístrojů, přípravků; účetní a analytická skupina manželství;

úřad technické kontroly (BKT), který provádí kontrolu výrobků v dílnách závodu.

Uvedené divize jsou podřízeny OJ závodu; Mezi jejich zaměstnance patří vedoucí inspektoři, kontrolní mistři a inspektoři.

Služba technické kontroly v kovárně a lisovně má tyto úkoly:

prevence vzniku hromadných vad, čehož je dosaženo včasným zjištěním odchylek od technologických a Specifikace a stažení z výroby opotřebovaných matric, vadných nástrojů, ovládací zařízení atd.;

odhalování vadných výkovků, jejich odstranění z větší části vhodných výkovků, vyhotovení příslušné dokumentace s uvedením vhodných a vadných výkovků a konkrétních viníků manželství;

kontrola dodržování stanovených povolenek, kontrola kvality tepelného zpracování, kvality povrchu apod.;

systematická registrace manželství, analýza důvodů jeho vzniku, prováděná na základě dlouhodobého sběru dat v dílně a od spotřebitele.

Oddělení kontroly kvality zajišťuje nepřetržitou kontrolu výroby výkovku na hlavních provozech, mezi které patří: řezání originálního kovu na přířezy, ohřev, kování nebo lisování, tepelné zpracování, dokončovací operace, finální přejímka výkovků.

Účinnost technické kontroly závisí na správné volbě jejího typu. V závislosti na zhotoviteli se rozlišuje technická kontrola pracovníky QCD a kontrola samotnými pracovníky (sebekontrola). Sebekontrola např. při kování spočívá v kontrole kvality vyrobeného výkovku samotným kovářem. Ti pracovníci, kterým je svěřena sebekontrola, mají osobní stigma kvality.

Technologický postup výroby složitých výkovků se může skládat z velký počet operace. V tomto případě, aby se zabránilo vzniku konečného manželství, se technická kontrola provádí po etapách. Předběžná kontrola provádí za účelem kontroly kvality výchozího materiálu, aby se zabránilo jeho zpracování v případě závad. Nejčastěji se provádí mezioperační kontrola QCD ovladač, ale někdy zaměstnanci prodejny. Například vyřazení výkovků se zjevnými vadami mohou pracovníci provádět sami. Konečná kontrola je povinná operace při dodání hotové výrobky z obchodu do obchodu nebo ke spotřebiteli. Přijaté nebo odmítnuté produkty jsou označeny příslušnými razítky a je k nim vypracována potřebná dokumentace.

Podle typu výroby a jejího charakteru (hromadná, sériová, experimentální atd.) se používají různé prostředky řízení - mechanizované i automatizované. V jednorázové výrobě např. na místě kování jsou díly nejčastěji vyráběny na univerzálním zařízení s univerzálním nástrojem bez použití speciálního zařízení. V podmínkách takové výroby se používá ruční ovládání, které se provádí univerzálními metodami pomocí univerzálního kontrolního a měřícího nástroje. Vybavení jedné výrobní jednotky speciálními kontrolními zařízeními není ekonomicky proveditelné, navíc musí být vysoká kvalifikace inspektorů.

Neustálé zlepšování organizace kontroly vede ke vzniku jejích nových forem. Jedním z nich je systém bezvadné výroby výrobků a jejich dodání do kontrolní služby již od první prezentace. U bezvadného systému je kontrolována nejen kvalita výrobků, ale i kvalita práce pracovníků, jejich kvalifikace a pracovní podmínky. Tento systém umožňuje vyvinout soubor organizačních, technických a vzdělávacích opatření, která zajistí bezporuchový provoz všech výrobních jednotek. Bezvadný systém práce může být implementován v jakémkoli podniku a jakémkoli výrobním místě.

Při výrobě výkovků ručním kováním jsou nejdůležitější typy technické kontroly střední a konečné.

Technická kontrola ve výrobě kování. Obecně se pro zjištění a prevenci vad při výrobě výkovků používají tyto druhy kontroly výkovků (přířezů, dílů): vnější kontrola; kontrola geometrických rozměrů; kontrola chemického složení; ovládání pomocí nedestruktivních fyzikálních metod; metalografické analýzy; mechanické zkoušky. Uvedené typy řízení lze použít jako mezilehlé i jako konečné.

Externí vyšetření(vizuální kontrola) se nejčastěji používá jako mezikontrola, prováděná na bucharu, lisu nebo kovadlině k vyřazení výkovků se zjevnými vadami. Po vyhlazení a odstranění vodního kamene je provedena vnější kontrola jako konečná kontrola k odhalení povrchových vad viditelných pouhým okem. Odvápnění se provádí buď v bubnech nebo brokem v tryskacích zařízeních. Foukání do písku se používá velmi zřídka a pouze pro čištění výkovků z drahých slitin, jako je titan. Menší a tzv. skryté vady se zjišťují tak, že se výkovky podrobí leptání a prozkoumají se lupou.

Externí prohlídkou se zjišťují i ​​takové druhy vad, jako je zborcení, nepřijatelné otřepy, ale i vady způsobené nedokonale provedenými operacemi při děrování, ořezávání atd.

Kontrola geometrických rozměrů výkovků vyráběné univerzálními a speciálními nástroji. Výkovky získané ručním kováním se nejčastěji kontrolují univerzálním nástrojem - posuvným měřítkem nonie, posuvným měřítkem a vnitřním měřidlem se sektorovou stupnicí. Při výrobě velkých sérií výkovků je ekonomičtější a pohodlnější použít speciální ovládací nástroj - sponky, šablony a další ovládací zařízení.

Geometrické rozměry složitých a velkých výkovků z drahých slitin se na označovacích deskách kontrolují pomocí tloušťkoměru a označovacího pravítka a pro zvýšení přesnosti měření se používá výškoměr (obr. 9.5). Značení na plechu je pracná a časově náročná operace, ale je ekonomičtější určit vhodnost výkovku pro obrábění, než získat odpad po četných a nákladných dokončovacích operacích.

Při kontrole geometrických rozměrů je nutné, aby takové body povrchu výkovku sloužily jako podklad pro měření, které budou později použity jako podklady pro upevnění výkovku na stroji, když bude obrábění. Tato podmínka se nazývá „základní pravidlo jednoty“.

Výška, šířka, délka a průměr výkovku se měří pravítkem, posuvnými měřítky, běžnými posuvnými měřítky nebo posuvnými měřítky se sektorovou stupnicí. Volba měřícího nástroje závisí na celkových rozměrech výkovku a požadované přesnosti měření. Kontrola uvedených rozměrů se provádí pomocí mezních konzol, tyčových šablon a hřebenů. Pro měření tloušťky stěny výkovků se používají posuvná měřítka se sektorovou stupnicí (viz obr. 5.12, b), posuvná měřítka a pro kontrolu vhodnosti dílu limitní konzoly a limitní posuvná měřítka.

Průměry otvorů se měří posuvnými měřítky a vrtoměry. Vhodnost výkovků určují otvory pomocí mezních měrek a šablon. Kontrola výkovků na ohyb (zakřivení) a deformaci ploch se provádí na desce měřením vzdálenosti od ovládacích ploch výkovku k povrchu desky. Deformace kruhového výkovku se zjišťuje jeho převalováním přes desku a měřením průhybu. Kontrola pokřivení se provádí pomocí profilových šablon.

Úhlové rozměry jsou určeny univerzálními goniometry, úkosy a kontrolními šablonami. Poloměry křivosti mezi sousedními plochami výkovku jsou kontrolovány sadou univerzálních rádiusových šablon (od 1 do 15 mm), stejně jako limitních šablon pro měření vnějších a vnitřních poloměrů zaoblení. Správnost vzájemné polohy výstupků a prohlubní na výkovku se zjišťuje buď na plechu, nebo pomocí výškoměru, případně profilových a obrysových šablon.

Výkovky s rozměrovými odchylkami přesahujícími přípustné jsou vadné. Ty, které lze opravit dodatečným kováním, se zasílají k odstranění vad, ostatní se zamítají.

Kontrola chemického složení kovu polotovarů a výkovků v proveden vzhledem k tomu, že chemické složení ovlivňuje nejen výkon dílů, ale i způsob jejich zpracování. Proto je nepřijatelné nesoulad chemického složení kovu obrobku se stanovenými požadavky, stejně jako chybný výběr značky slitiny. Kontrola chemického složení slitiny se provádí při přejímce kovu přicházejícího do závodu, při přejímce výkovků pro nejkritičtější části, při zjišťování příčin vad a také v případě, kdy jsou připraveny polotovary stejné velikosti. pro kování byly přesunuty nebo na nich nebylo žádné razítko nebo štítek.

Při výrobě kování se k určení chemického složení kovu široce používá chemická analýza v laboratoři a spektrální analýza a k určení třídy slitiny se používá metoda jiskry.

Pro chemickou analýzu se vybírají použité polotovary nebo výkovky určité množství hobliny nebo malé kousky kovu a odeslány do laboratoře, kde metody kvantitativní analýza chemické složení slitiny je určeno s vysokou přesností. Přesnost stanovení například přítomnosti síry a fosforu dosahuje 0,004. . . 0,005 %, wolfram a nikl - 0,04. . . 0,06 %, ostatní prvky - 0,02. . . 0,04 %. Mezi nevýhody chemické analýzy patří dlouhá doba trvání a složitost jejího provádění. Takže stanovení množství uhlíku trvá 5 minut, 1 hodina pro síru nebo fosfor, 2 hodiny pro hliník a 3 ... 4 hodiny pro titan. V důsledku toho se chemická analýza používá při náhodné kontrole, analýze vyřazení, přesné opakované kontrole (například v případě předčasného selhání součásti během provozu).

Ve srovnání s chemickou spektrální analýzou je to pohodlnější, ekonomičtější a rychlejší. Tato metoda je méně přesná než chemická analýza, ale umožňuje oddělit jednu třídu slitiny od druhé s rozumnou aproximací a kontrola se provádí velmi rychle a bez poškození hotového výkovku. Přesnost stanovení prvků dosahuje ... 1 % a doba strávená na analýzu je od 1 do 3 minut.

Spektrální analýza je založena na rozkladu a studiu spektra elektrického oblouku nebo jiskry uměle vybuzené mezi měděnou elektrodou a studovanou slitinou. K provedení spektrální analýzy se používá stacionární nebo ve výrobních podmínkách nejvhodnější přenosný steeloskop (obr. 9.6). Mezi testovaným vzorkem 6 a kotoučovou elektrodou 5 vzniká elektrický oblouk. Paprsek světla ze sprchy přes hranoly 7, 11 a 12, čočky 8, 10 a 2, jakož i refrakční hranoly 3 a 4 vstupuje do okuláru 1, kterým spektrum je pozorováno a analyzováno. Barva a koncentrace čar posledně jmenovaného umožňují pomocí atlasu připojeného k zařízení určit přítomnost prvku a jeho přibližné procento ve slitině. Steeloskop o hmotnosti 3 kg se snadno přenáší za rukojeť 9; jeho výkon dosahuje 60 . . . 100 testů za hodinu. Steeloskop umožňuje provádět kontrolní rozbory malých i velkých výkovků a také kontrolovat díly přímo na strojích bez jejich demontáže.

Účinným způsobem, jak určit jakost slitiny, je metoda jiskry. Při jeho použití se jakost slitiny určuje vizuálně podle typu jisker vzniklých při abrazivním opracování výkovku brusným kotoučem nebo vrtákem (viz obr. 3.4). Navzdory skutečnosti, že tato metoda je velmi přibližná, zkušení inspektoři určují stupeň slitiny 600 ... 1000 vzorků během 1 hodiny.