Controlul este nedistructiv. piese forjate din metale feroase si neferoase. Controlul calității pieselor forjate ștanțate Testarea cu ultrasunete a pieselor forjate GOST

GOST 24507-80

Grupa B09

STANDARDUL DE STAT AL UNIUNII SSR

CONTROL NEDISTRUCTIV.
FORJĂRI DIN METALE FEROSE ȘI NEFEROSE

Metode de detectare a defectelor cu ultrasunete

Testare nedistructivă.
Piese forjate din metale feroase și neferoase.
Metode cu ultrasunete de dezertare lentă

Data introducerii 1982-01-01

APROBAT SI INTRODUS PRIN Decretul Comitetului de Stat pentru Standarde al URSS din 30 decembrie 1980 Nr. 6178

REPUBLICARE (martie 1993) cu Amendamentul nr. 1 aprobat în mai 1986 (IUS 8-86).


Acest standard se aplică pieselor forjate din metale feroase și neferoase cu grosimea de 10 mm sau mai mult și stabilește metode de detectare cu ultrasunete a defectelor de continuitate a metalului, care asigură detectarea defectelor, cum ar fi cochilii, apusuri, fisuri, flocuri, delaminații, incluziuni nemetalice fără a le determina natura și dimensiunile reale.

Necesitatea testării cu ultrasunete, domeniul său de aplicare și normele de defecte inacceptabile ar trebui stabilite în documentația tehnică pentru forjare.

Cerințe generale pentru metodele de testare cu ultrasunete - conform GOST 20415-82.

Termenii utilizați în standard sunt prezentați în anexă.

1. APARATURĂ ȘI PROBE DE TEST

1.1. În timpul controlului, trebuie utilizate următoarele: detector de defecte cu ultrasunete, traductoare, probe de testare sau standard sau diagrame DGS, dispozitive și dispozitive auxiliare pentru a asigura parametrii de control constant și înregistrarea rezultatelor.

1.2. În timpul controlului, se folosesc detectoare de defecte și traductoare care au trecut certificarea, testele de stat și verificarea periodică în modul prescris.

1.3. În timpul testării de contact a pieselor forjate cilindrice cu un diametru de 150 mm și mai puțin cu traductoare înclinate în direcția perpendiculară pe generatoare, suprafața de lucru a traductorului este frecată pe suprafața forjarii.

La inspectarea pieselor forjate cu un diametru mai mare de 150 mm, se pot folosi duze și suporturi pentru a fixa unghiul de intrare.

1.4. Probele de testare și standard sunt utilizate în producția la scară largă de forjare care sunt omogene în ceea ce privește atenuarea ultrasunetelor, atunci când fluctuațiile de amplitudine ale semnalului de jos în interiorul pieselor forjate individuale nu depășesc 4 dB și de la forjare la forjare - 6 dB (cu grosimi egale și același tratament de suprafață).

1.5. Diagramele DGS sunt utilizate în producția la scară mică sau în controlul pieselor forjate de mari dimensiuni, precum și în cazul în care fluctuațiile semnalului inferior depășesc valorile specificate în clauza 1.4.

1.6. Diagramele DGS sunt utilizate pentru testarea pe suprafețe plane, pe suprafețe cilindrice concave cu un diametru de 1 m sau mai mult și pe suprafețe cilindrice convexe cu un diametru de 500 mm sau mai mult - pentru o sondă directă și cu un diametru de 150 mm sau mai mult - pentru o sondă înclinată.

1.7. Probele de încercare trebuie să fie realizate din metal de aceeași calitate și structură și să aibă același finisaj de suprafață ca piesele forjate inspectate. Eșantioanele de testare nu trebuie să prezinte defecte detectabile prin testarea cu ultrasunete.

1.8. Amplitudinea semnalului din spate din proba de încercare nu trebuie să fie mai mică decât amplitudinea semnalului din spate din forjare (cu grosimi egale și finisare egală a suprafeței) și nu trebuie să o depășească cu mai mult de 6 dB.

1.9. Este permisă utilizarea eșantioanelor de testare din tipuri similare de aliaje (de exemplu, din oțel carbon de diferite grade) cu condiția să fie îndeplinite cerințele clauzei 1.8.

1.10. Forma și dimensiunile reflectoarelor de control din probe sunt indicate în documentația de reglementare și tehnică. Se recomandă utilizarea reflectoarelor sub formă de găuri cu fund plat orientate de-a lungul axei fasciculului ultrasonic.

1.11. Setul de reflectoare din eșantioanele de încercare va consta din reflectoare realizate la diferite adâncimi, dintre care minimul trebuie să fie egal cu zona „moartă” a vizorului aplicat, iar maximul trebuie să fie egal cu grosimea maximă a pieselor forjate care urmează să fie testat.

1.12. Treptele de adâncime ar trebui să fie astfel încât raportul amplitudinilor semnalelor de la aceleași reflectoare de control situate la cele mai apropiate adâncimi să fie în intervalul 2-4 dB.

1.13. La fiecare treaptă de adâncime din eșantionul de testat, se realizează reflectoare de referință pentru a determina nivelul de fixare și nivelul de respingere. Este permisă fabricarea reflectoarelor de control de alte dimensiuni, dar, în același timp, raportul amplitudinilor de la cele mai apropiate două reflectoare nu trebuie să fie mai mic de 2 dB.

1.14. Distanța dintre reflectoarele de referință din piesele de încercare trebuie să fie astfel încât efectul reflectoarelor adiacente asupra amplitudinii ecoului să nu depășească 1 dB.

1.15. Distanța de la reflectorul de referință la peretele probei de testat trebuie să îndeplinească condiția:

unde este distanța de-a lungul fasciculului de la punctul de intrare la suprafața reflectorizante a reflectorului de control, mm;

- lungimea de unda vibratii ultrasonice, mm.

1.16. Zonele reflectoarelor cu fund plat trebuie selectate din următorul interval (diametrele găurilor corespunzătoare sunt indicate între paranteze): 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. Adâncimile reflectoarelor cu fund plat (distanțele de la capete până la suprafața de intrare) trebuie selectate din intervalul: 2, 5, 10, 20, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 325, 400, 500 mm iar apoi după 100 mm cu o eroare de cel mult ±2 mm.

1.18. Eșantioanele de testare pentru controlul pieselor forjate din aluminiu sunt realizate în conformitate cu GOST 21397-81. Este permisă utilizarea probelor de testare analogice din aliaj de aluminiu D16T pentru testarea altor materiale folosind calculatoare.

1.19. Precizia și tehnologia de fabricație a reflectoarelor de control pentru un traductor direct - conform GOST 21397-81, pentru un traductor înclinat - conform GOST 14782-76.

1.20. Raza epruvetei de încercare trebuie să fie egală cu , unde este raza forjării.

Este permisă utilizarea probelor de testare cu o rază diferită atunci când raportul este de 0,9<<1,2.

1.21. Utilizarea eșantioanelor de testare cu o suprafață de intrare plană este permisă atunci când se testează produse cilindrice cu un diametru mai mare de 500 mm cu un traductor combinat direct și când se testează produse cilindrice cu un diametru mai mare de 150 mm cu un traductor drept dublu combinat sau o sondă înclinată.

1.22. Diagramele DGS sau dispozitivele de calcul trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

valoarea diviziunii scalei „Amplitudinea semnalului” nu trebuie să fie mai mare de 2 dB;

valoarea diviziunii scalei „Adâncimea apariției” nu trebuie să fie mai mare de 10 mm;

distanța de-a lungul axei ordonatelor dintre curbele corespunzătoare diferitelor dimensiuni ale reflectoarelor de control nu trebuie să fie mai mare de 6 dB și nu mai puțin de 2 dB.

2. PREGĂTIREA PENTRU CONTROL

2.1. În timpul pregătirii tehnologice generale a producției pentru forjare supuse testării cu ultrasunete, sunt întocmite diagrame tehnologice de testare cu ultrasunete.

2.2. O hartă tehnologică este compilată pentru fiecare dimensiune standard a unei forjare. Harta conține următoarele informații:

date de bază de forjare (desen, calitatea aliajului, dacă este necesar - viteza sunetului și coeficientul de atenuare);

domeniul de control;

tratarea suprafeței și cotele (dacă este necesar, indicați pe schiță);

parametrii de control de bază (schema de sunet, tipuri de traductoare, unghiuri de intrare și frecvențe de operare, sensibilitate de control, viteza de scanare și pas);

cerințe de calitate pentru forjare.

Este permisă întocmirea diagramelor de control standard combinate cu unul sau mai mulți dintre parametrii enumerați.

2.3. Diagrama de control ar trebui să prevadă testarea în acea etapă a procesului tehnologic când forjarea are cea mai simplă formă geometrică și cea mai mare toleranță. Controlul fără alocație este permis dacă este asigurată sunetul complet al întregului volum de metal. Se recomandă efectuarea controlului după tratamentul termic al forjarii.

2.4. Înainte de testare, suprafețele pieselor forjate din care se efectuează sondarea (suprafețele de intrare) trebuie prelucrate și să aibă un parametru de rugozitate a suprafeței<10 мкм по ГОСТ 2789-73 .

Suprafețele forjatelor paralele cu suprafețele de intrare (suprafețele inferioare) trebuie să aibă un parametru de rugozitate de 40 µm conform GOST 2789-73.

Este permisă reducerea cerințelor pentru rugozitatea suprafeței, cu condiția să fie detectate defecte inacceptabile.

3. CONTROL

3.1. Controlul forjarilor se realizează prin metoda ecou și metoda umbră-oglindă.

Pot fi utilizate și alte metode, cu condiția identificării defectelor inacceptabile. Controlul prin metoda oglinzii-umbră se realizează prin observarea atenuării amplitudinii semnalului de jos.

3.2. Schemele de sondare pentru forjare de diferite forme geometrice sunt stabilite prin documentația tehnică pentru testare.

3.3. Schema de sondare a forjarilor în întregime este stabilită în așa fel încât fiecare volum elementar de metal să fie sunat în trei direcții reciproc perpendiculare sau aproape de ele. În acest caz, forjarile de secțiune dreptunghiulară sunt sunate de un traductor direct din trei fețe perpendiculare. Forjarile cilindrice sunt sunate de un traductor direct de la capăt și de la suprafețele laterale, precum și de un traductor înclinat de pe suprafața laterală în două direcții perpendiculare pe generatoare (sondare cordal).

3.4. Dacă una dintre dimensiunile forjarii depășește cealaltă dimensiune cu un factor sau mai mult, atunci traductorul direct este înlocuit cu un traductor înclinat. În acest caz, se folosesc traductoare înclinate cu cel mai mare unghi de intrare posibil, iar sondarea se efectuează de-a lungul celei mai mari dimensiuni în două direcții opuse.

Valoarea este determinată de expresie

unde este diametrul plăcii piezoelectrice a traductorului, mm;

- frecvența ultrasunetelor, MHz;

- viteza vibrațiilor ultrasonice longitudinale în metalul dat, m/s.

(Ediție revizuită, Rev. Nr. 1).

3.5. Desenul prezintă exemple de scheme de sondare în forjare completă de formă geometrică simplă, semnul indică direcția de radiație a găsitorului direct, semnul indică direcția de mișcare și orientarea găsitorului înclinat.

Exemple de forjare sonoră de formă simplă

3.6. Controlul se realizează prin scanarea suprafețelor forjatelor, determinată de schema dată de sondare, de către traductor.

Viteza și pasul de scanare sunt stabilite de documentația tehnică pentru control, pe baza detectării fiabile a defectelor inacceptabile.

3.7. Frecvența ultrasunetelor este indicată în documentația tehnică pentru control. Forjarile masive și cu granulație grosieră se recomandă să fie sunate la frecvențe de 0,5-2,0 MHz, forjare subțiri cu o structură cu granulație fină - la frecvențe de 2,0-5,0 MHz.

3.8. Nivelul de fixare și nivelul de respingere trebuie să corespundă nivelurilor stabilite prin documentația tehnică pentru forjare, cu o eroare de cel mult ±2 dB.

3.9. Căutarea defectelor se efectuează pe sensibilitatea de căutare, care este setată:

cu control manual - 6 dB peste nivelul de fixare;

cu control automat - astfel încât defectul de remediat să fie detectat de cel puțin 9 ori din 10 sondaje experimentale.

3.10. În timpul controlului, sunt fixate zone în care se observă cel puțin unul dintre următoarele semne de defecte:

semnal reflectat, a cărui amplitudine este egală cu sau depășește nivelul de fixare specificat;

atenuarea semnalului inferior sau atenuarea semnalului transmis la sau sub un anumit nivel de fixare.

4. PRELUCRAREA SI FORMULAREA REZULTATELOR CONTROLULUI

4.1. Când sunt detectate defecte, sunt evaluate principalele caracteristici ale acestora:

distanța până la traductor;

dimensiune sau suprafață echivalentă;

limite condiționale și (sau) lungime condiționată.

Dacă este necesar, defectele se clasifică în extinse și neextinse și se determină localizarea lor spațială.

4.2. Rezultatele controlului sunt înregistrate în certificatul de forjare și introduse într-un jurnal special, care este întocmit în conformitate cu GOST 12503-75, cu următoarele detalii suplimentare:

nivelul de fixare;

datele de control;

numele sau semnătura operatorului.

Dacă în jurnal sunt găsite defecte, caracteristicile lor principale sunt înregistrate în conformitate cu clauza 4.1 și (sau) defectograme.

4.3. Pe baza comparației rezultatelor controlului cu cerințele documentației normative și tehnice, se face o concluzie despre adecvarea sau respingerea forjarii.

4.4. În documentația normativă și tehnică pentru piesele forjate supuse încercării cu ultrasunete trebuie să se precizeze următoarele:

nivelul de fixare, nivelul inacceptabil de atenuare a semnalului inferior și parametrii defectelor inacceptabile (dimensiunea sau suprafața echivalentă minimă, lungimea condiționată minimă, numărul minim de defecte într-un anumit volum), de exemplu:

Defectele unei suprafețe echivalente sau mai multe sunt supuse fixării.

Nu sunt permise defecte de o suprafață echivalentă sau mai mare.

Nu sunt permise defecte de lungime nominală și mai mult.

Nu sunt permise defecte care cauzează, atunci când sunt controlate de un traductor direct, semnalul de fundal este slăbit la un nivel sau mai mic.

Defectele neextinse cu o suprafață echivalentă de la până la nu sunt permise dacă formează o acumulare de sau mai multe defecte cu o distanță spațială între cele mai îndepărtate defecte egală cu sau mai mică decât grosimea forjarii.

Indicatori ai cerințelor tehnice pentru forjare pe baza rezultatelor testelor cu ultrasunete

Convertor direct

Traductor unghiular

Specific

pa-piept-

densitatea defectelor în

cluster

4.5. La scrierea cerințelor normative pentru calitatea pieselor forjate, se recomandă să se indice grupa de calitate a pieselor forjate în conformitate cu tabelul. Tabelul arată valorile care sunt utilizate pentru a calcula numărul inacceptabil de defecte într-un grup de dimensiuni conform formulei

Când calculați, rotunjiți în jos la cel mai apropiat număr întreg.

(Ediție revizuită, Rev. Nr. 1).

4.6. În piesele forjate alocate grupelor 1, 2 și 3, nu este permis un singur defect extins și nici un singur defect dintr-o suprafață echivalentă sau mai mult. O astfel de condiție este de obicei îndeplinită prin topirea în vid a metalelor. În piesele forjate alocate grupelor 2, 3 și 4, sunt permise mici defecte neprelungite (de exemplu, incluziuni nemetalice găsite în unele oțeluri cu focar deschis). În piesele forjate alocate grupului 4 sunt permise unele defecte extinse, a căror lungime nominală este mai mică de 1,5.

5. CERINȚE DE SIGURANȚĂ

5.1. Detectoarele de defecte cu ultrasunete sunt receptoare electrice portabile, prin urmare, la utilizarea acestora, cerințele de siguranță și igienă industrială trebuie îndeplinite în conformitate cu „Regulile de funcționare tehnică a instalațiilor electrice de consum” și „Reglementările de siguranță pentru funcționarea instalațiilor electrice de consum”, aprobat de Autoritatea de Supraveghere a Energiei de Stat în 1969 cu completări și modificări în 1971 .

5.2. Persoanele care au trecut testul de cunoștințe din „Regulile de funcționare tehnică a instalațiilor electrice de consum” au voie să lucreze cu dispozitive cu ultrasunete. Dacă este necesar, grupul de calificare a detectorilor de defecte este stabilit de către firma care efectuează controlul, în funcție de condițiile de lucru.

5.3. Măsurile de siguranță la incendiu sunt efectuate în conformitate cu cerințele „Modelului de reguli de siguranță la incendiu pentru întreprinderile industriale”, aprobate de GUPO al Ministerului Afacerilor Interne al URSS în 1975 și GOST 12.1.004-91.

5.4. Zona de control trebuie să respecte cerințele SN 245-71, aprobate de URSS Gosstroy, precum și GOST 12.1.005-88.

5.5. Atunci când se utilizează mecanisme de ridicare la locul de control, trebuie să se țină seama de cerințele „Regulilor pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a macaralelor de ridicare”, aprobate de URSS Gosgortekhnadzor în 1969.

5.6. Cerințe suplimentare de siguranță sunt specificate în documentația tehnică care definește tehnologia de testare a pieselor forjate specifice și aprobată în modul prescris.

5.7. În timpul controlului, trebuie respectate cerințele GOST 12.3.002-75 și GOST 12.1.003-83.

ANEXĂ (referință). TERMENI UTILIZATI ÎN STANDARD

APENDICE
Referinţă

	Explicaţie
dimensiune echivalentă	Mărimea (sau dimensiunile) unui reflector de control de o formă dată, situat în proba de testat la o adâncime cea mai apropiată de adâncimea defectului și care oferă un semnal de ecou egal ca amplitudine cu semnalul de la defect.
Zona de defect echivalentă	Zona feței de capăt a unui foraj cu fund plat situată în proba de testat la o adâncime cea mai apropiată de adâncimea defectului și care dă un semnal de ecou egal ca amplitudine cu semnalul de la defect
Nivel de fixare	Nivelul de amplitudine a semnalului de eco de la reflectorul de control, specificat de documentația normativă și tehnică pentru forjare, care servește ca bază pentru remedierea defectului:
	prin depășirea acestui nivel de către semnal în timpul controlului prin metoda ecou;
	prin atenuarea semnalului de jos la acest nivel atunci când este controlat prin metoda oglindă-umbră
Nivel de respingere (se aplică numai testării ecou)	Nivelul de amplitudine a semnalului de eco de la reflectorul de control, specificat de documentația normativă și tehnică pentru forjare, al cărui exces printr-un semnal de la un defect servește ca bază pentru respingerea forjarii
Limită de defect condiționat	Locul pozițiilor centrului traductorului înainte sau al punctului de intrare al traductorului înclinat pe suprafața de intrare, la care amplitudinea semnalului eco de la defect sau amplitudinea semnalului din spate (atunci când este controlată de traductor direct) este egal cu nivelul de fixare specificat
Lungimea defectului condiționat	Distanța maximă (într-o direcție dată) dintre două puncte situate la limita condiționată a defectului.
	Notă. Desemnat, mm. Lungimea condiționată a reflectorului de control, echivalentă ca amplitudine cu acest defect, se notează , mm.
	Este permisă definirea valorii ca lungime condiționată a reflectorului de control care determină nivelul de respingere
Defect extins	Un defect care satisface condiția >.
Defect neprelungit	Un defect care satisface condiția.
Viteza de scanare	Viteza de mișcare a traductorului pe o traiectorie dată de-a lungul suprafeței de intrare.
Pasul de scanare	Distanța dintre traseele traductoarelor adiacente, de exemplu, între rânduri în scanarea progresivă sau între spire elicoidale în scanarea elicoidală
Diagrama ARD	Un sistem de grafice care raportează amplitudinea semnalului de eco cu distanța până la defect și aria echivalentă a acestuia

Textul documentului este verificat de:
publicație oficială
M.: Editura de standarde, 1993

Controlul pieselor forjate este parte integrantă a procesului de ștanțare și include verificarea dimensiunilor și formei elementelor și a rezistenței lor mecanice.

La măsurarea dimensiunilor pieselor forjate, este necesar să se respecte regula unității bazei. Baza pentru măsurarea forjarii sunt punctele de pe suprafața acestuia, care fixează forjarea în dispozitivele de tăiere. Pentru verificarea dimensiunilor pieselor forjate se folosesc instrumente de măsurare universale (șuble, șuble, indicatoare etc.) și speciale (capse, șabloane etc.), precum și dispozitive de control. Acestea din urmă sunt cele mai bune mijloace pentru măsurători rapide ale forjatelor, deoarece permit până la 1500 de măsurători pe oră cu o precizie de 0,1n-0,2 mm.

Controlul rezistenței mecanice a pieselor forjate include analize chimice și metalografice, teste mecanice, magnetice și alte încercări speciale ale forjarilor, precum și detectarea defectelor externe și interne.

Controlul compoziției chimice a oțelului produse în timpul recepției metalului furnizat fabricii, livrarea pieselor forjate critice, studiul cauzelor căsătoriei, precum și sortarea metalelor mixte, țagle sau forjate din oțeluri de diferite calități. Analiza chimica(realizat în laborator) vă permite să determinați procentul oricărui element din oțel cu cea mai mare precizie. Pentru a face acest lucru, așchiile sunt luate din tija testată, produs semifinit sau forjare finită, ceea ce este asociat cu o investiție mare de timp și adesea deteriorarea. produs finit. De aceea analiza chimica efectuate doar selectiv. Dacă este necesar un control continuu, se folosesc următoarele metode nedistructive.

sclipitoareși analize spectrale metalele fac posibilă determinarea conformității sau nerespectării compoziției chimice a oțelului cu o anumită calitate cu productivitate și precizie suficientă, fără a deteriora materialul sau forjarea. Cu controlul scânteilor, cu ajutorul unui burghiu portabil, se produce un fascicul abundent de scântei de pe suprafața curățată a pieselor forjate, a piesei de prelucrat sau a tijei de testare. În funcție de forma și culoarea exterioară a scânteilor, un inspector experimentat poate distinge conținutul de carbon cu o precizie de 0,05% și poate verifica 600-1000 de bucăți de masă medie și mică într-o oră. Metoda face posibilă distingerea destul de precisă a claselor de oțel cu conținut diferit de carbon sau de a distinge oțelurile structurale cementate de cele îmbunătățite și acestea din urmă de oțelurile pentru scule, precum și de a distinge unele clase de oțel cu un conținut ridicat de elemente de aliere.

Analiza spectrală se bazează pe descompunerea și studiul spectrului unui arc electric sau scântei excitate între metalul testat (forjare) și descărcător. Luminozitatea liniilor caracteristice din spectru determină conținutul cantitativ al fiecărui element din oțel. Alături de oțelscopurile portabile și staționare utilizate în condiții de atelier, dispozitivele cu microprocesoare sunt utilizate pentru analiză pentru prelucrarea automată a datelor de analiză și emiterea de informații gata făcute.

Metoda curentului turbionar permite, pe baza comparației cu probele de referință, să se determine clar și cu sensibilitate ridicată nu numai gradul aliajului, ci și duritatea acestuia, prezența fisurilor sau solicitărilor interne, starea structurală etc.

metoda termoelectrica bazat pe principiul termocuplului, adică apariția unei forțe electromotoare de diferite mărimi la contactul unei sonde încălzite cu metalul testat. În funcție de mărimea și semnul abaterii acului galvanometrului, calibrat în funcție de probe de referință, se determină calitatea oțelului. Cele mai fiabile rezultate se obțin la determinarea claselor de oțel ZOHGS, 18KhGM, 40X, precum și la separarea oteluri carbon din dopată. Metalul poate fi verificat pe capetele curățate ale barelor sau pieselor din rafturi fără descărcare.

Monitorizarea implementării măsurilor care asigură fabricarea pieselor forjate din oțel de clase specificate include următoarele:

• verificarea facturilor, certificatelor sau pașapoartelor pentru spațiile goale primite de atelier; metalul fără documente de însoțire nu este permis pentru producție;
• instalarea în ștampile a unei mărci condiționale inserabile care distinge această calitate de forjare sau oțel de altele utilizate pentru această piesă;
• verificarea si sortarea pieselor forjate cu diferite marci primite la receptie sau pentru debitare in loturi omogene;
• Controlul durității Brinell după tratamentul termic, care vă permite să stabiliți amestecarea calităților de oțel prin abateri semnificative de duritate și să sortați piesele forjate pe statoscop sau prin metoda scânteii.

Controlul calității tratamentului termic al pieselor forjate cuprinde două etape: controlul implementării modurilor de tratament termic și controlul calității forjarilor după acesta.

Pentru a efectua prima etapă, cuptoarele termice sunt echipate cu pirometre (termocupluri) cu înregistratoare, regulatoare de temperatură, mecanisme programabile de împingere a paleților. În cuptoarele de întărire, în plus, se măsoară și se înregistrează periodic temperatura lichidului de răcire. Pentru a înregistra modul de funcționare a cuptoarelor și a produselor care trec prin acestea, se ține constant un jurnal al formei stabilite pentru fiecare cuptor.

A doua etapă se realizează prin următoarele metode:

• Testul de duritate Brinell în timpul tratamentului termic este obligatoriu operatiunea de control cu fixarea rezultatelor într-un jurnal și o diagramă de control al controlului statistic, care se efectuează selectiv;
• controlul durității finale (solid sau selectiv, în funcție de materialul pieselor forjate și de complexitatea tăierii acestora) pentru a asigura prelucrabilitatea normală a pieselor forjate sculă de tăiere;
• controlul metalografic al forjarilor în laborator, pentru care din fiecare lot se selectează două piese forjate cu valori extreme de duritate în cadrul normei stabilite dintre primele testate pentru duritate, din care se decupează secțiuni pentru examinare la microscop;
• încercări mecanice în laborator, care se efectuează în mod regulat pentru cele mai critice forjare, atunci când specificațiile tehnice le cer. Piesele forjate rămase sunt testate numai pentru sarcini speciale, selectând două forjate cu valori extreme de duritate din lot.

Identificarea defectelor externe de cele mai multe ori, acestea sunt efectuate prin inspecția vizuală a forjatelor direct la unitatea de forjare - pentru a respinge defecte evidente și după curățarea scalei, i.e. la controlul final pentru respingerea viciilor latente. Pentru a detecta defectele externe și interne ale forjatelor critice, se utilizează și detectarea defectelor magnetice, bazată pe proprietatea fluxului liniilor de câmp magnetic de a-și schimba direcția atunci când întâlnește defecte și de a delimita limitele acestora.

Metoda luminescentă detectarea defectelor externe se bazează pe capacitatea uleiurilor minerale care au pătruns în fisuri de a emite lumină sub acțiunea razelor ultraviolete. Metoda face posibilă detectarea fisurilor de suprafață adânci, invizibile, cu o lățime mai mică de 0,005 mm, motiv pentru care este mai productivă și mai fiabilă decât metoda magnetică. Aceasta metoda poate fi folosit și pentru materiale nemagnetice.

Adâncimea defectelor externe se determină prin subtăierea locală cu o roată de șlefuire a unui defect în două sau trei locuri în direcția transversală sau prin tăierea defectelor cu dalta pe forjate mari de-a lungul liniei defectului până când așchiul care este îndepărtat nu se mai bifurcă la linia defectului. Adâncimea tăieturii sau a tăierii nu trebuie să depășească jumătate din permisiunea pe latură.

Identificarea defectelor interne ascunseși contaminare cu metale sunt produse prin studii metalografice în conformitate cu standardele și specificațiile de stat relevante. În ateliere, defectele interne ale metalelor sunt detectate folosind o probă tehnologică - precipitarea probelor încălzite la temperatura finală, a căror înălțime este egală cu dublul diametrului. Mai multe mostre sunt tăiate din fiecare lot de metal (cel puțin două de la fiecare căldură) și răsturnate la o treime din înălțimea inițială. În acest caz, nu ar trebui să existe discontinuități în probele supărate.

Identificarea defectelor interne ale pieselor forjate prin metoda ultrasonică bazată pe reflectarea unui fascicul de ultrasunete de pe suprafața defectelor interne. Secțiunile de forjare supuse controlului trebuie să aibă aceeași secțiune transversală. Metodele de detectare a defectelor cu ultrasunete fac posibilă detectarea cavităților, friabilității, fisurilor, fulgilor, delaminațiilor și a altor discontinuități în grosimea metalului care nu sunt detectate sau nu sunt întotdeauna detectate prin alte metode de testare nedistructivă. Instalațiile moderne de control automat asigură scanarea automată, înregistrarea semnalelor de eco de la defecte și monitorizarea calității contactului acustic al traductorului de sondare și a suprafeței forjate.

Fluoroscopie Pentru controlul calității pieselor forjate ștanțate, acestea sunt utilizate într-o măsură limitată.

În producția de astăzi la scară largă și în masă, ritmul de forjare este atât de mare încât este aproape imposibil să se efectueze un control complet al fiecărei forjare. În acest sens, așa-numita metodă statistică de control al forjarii, care este un studiu sistematic al calității acestora, este din ce în ce mai utilizată în atelierele de forjare pentru forjare; rezultatele studiului sunt prelucrate prin metode de statistică matematică. Controlul statistic se efectuează în timpul proces de producție prin probe mici de control la diverse intervale și prin acceptarea selectivă a produselor. Analiza statistică a produselor face posibilă distingerea cauzelor aleatorii ale defectelor de forjare de cele obișnuite și identificarea cauzelor principale ale acestora.

Avantajul acestei metode este capacitatea de a controla cantități mari de piese forjate pe baza rezultatelor măsurătorilor de loturi mici selectate în conformitate cu anumite reguli.

• ? ÎNTREBĂRI ȘI SARCINI DE CONTROL
• 1. Enumerați grupurile de factori care afectează calitatea pieselor forjate ștanțate.
• 2. Numiți tipurile de căsătorie cauzate de calitatea materiei prime a piesei de prelucrat.
• 3. Ce tipuri de căsătorie cauzate de încălzirea necorespunzătoare a pieselor de prelucrat sunt considerate irecuperabile?
• 4. Enumerați cauzele și dați exemple de formare a agrafelor în timpul ștampilării.
• 5. Ce tip de ștanțare se caracterizează printr-un defect numit greutate presa?
• 6. Ce tipuri de rebuturi pot apărea dacă piesele forjate nu sunt curățate corespunzător de calcar?
• 7. Enumerați metodele de control al calității pentru piesele forjate ștanțate.
• 8. Ce metode se folosesc pentru detectarea defectelor externe la forjare?
• 9. Cum sunt detectate defectele interne ale forjatelor ștanțate?
• 10. Care este metoda statistică de control al forjarii?

Laboratorul de încercări nedistructive al Casei de Comerț „Spetssplav” are plăcerea de a vă oferi serviciile noastre de testare cu ultrasunete a calității pieselor forjate și a produselor din metal laminat.

Metoda ultrasonică se bazează pe capacitatea vibrațiilor ultrasonice de a fi reflectate de pe suprafețele defectelor interne ale metalului.
Cu ajutorul ultrasunetelor sunt detectate scoici, fisuri, straturi, fistule și ondulații, care se află la adâncime, în grosimea metalului, care nu sunt detectate prin metode magnetice și luminiscente și nu sunt întotdeauna detectate de raze X. După ce a ajuns pe fața opusă a produsului (în „partea de jos”), fasciculul ultrasonic este reflectat, lovește un căutător special, care îl transformă într-o tensiune alternativă furnizată la intrarea amplificatorului și apoi la macaraua tubului osciloscopului sub formă a unui vârf (semnal de jos). Dacă există un defect în grosimea metalului, fasciculul este de asemenea reflectat din acesta și va apărea un semnal defect pe partea semnalului de jos (locația semnalelor defecte și de jos pe ecran este predeterminată de dispozitiv a osciloscopului).

Laboratorul nostru este dotat cu cele mai multe echipament modern, care vă permite să lucrați cu diferite grade de oțel și să detectați defecte ascunse de orice dimensiune. În plus, personalul nostru este format din specialiști certificați care au urmat o pregătire de specialitate și au o calificare confirmată de la Rostekhnadzor. Datorită acestui fapt, putem efectua testarea cu ultrasunete de înaltă calitate a pieselor forjate în conformitate cu toate cerințele din documentația tehnică a clientului.

Unii producători, de dragul economiei sau al incompetenței, ignoră testarea nedistructivă a produselor sau își amintesc despre aceasta doar în ultima etapă - imediat înainte de livrarea produselor (iar acest lucru duce la pierderi suplimentare de timp și costuri neprevăzute, uneori foarte semnificative). ), când controlul este imposibil din punct de vedere tehnic. O astfel de atitudine față de controlul calității duce cel mai adesea la situații de urgență în timpul exploatării produselor finite.

Informatii generale. Calitatea mașinii depinde de calitatea componentelor și pieselor sale. Cele mai multe piese critice ale mașinii sunt fabricate din piese forjate, astfel încât sarcina unui atelier sau șantier de forjare este nu numai să producă un anumit număr de piese forjate, ci și să asigure calitatea lor înaltă. Această sarcină poate fi rezolvată numai cu organizarea de succes control tehnicîn atelier, pe șantier și la locul de muncă.

Controlul calității produselor constă în verificarea conformității indicatorilor de calitate cu cerințele stabilite de Standardele de stat(GOST), specificații (TU) și alte documente.

Criteriile importante pentru înaltă calitate sunt caracteristicile tehnologice ale acestuia din urmă, cum ar fi absența defectelor inacceptabile ale materialului sursă, precum și corespondența proprietăților mecanice, structura metalului, dimensiunile geometrice și rugozitatea suprafeței pieselor cu valorile cerute de tehnică. documentație.

Organizarea controlului tehnic la întreprindere și tipurile acesteia. Controlul calității produsului în fabrică efectuează două compartimente – control tehnic şi controlul statului. Produsele fabricate de fabrică pot fi trimise clienților numai după ce au fost acceptate de către reprezentanții departamentului de control de stat.

Diferența dintre departamentul de control tehnic (OTC) al uzinei și departamentul de control de stat este următoarea. Departamentul de control al calității, fiind una dintre diviziile întreprinderii, nu numai că controlează calitatea produselor, ci și descoperă cauzele defectelor și influențează activ serviciile fabricii pentru a le preveni în toate etapele producției de piese, ansambluri. și mașinile în ansamblu. Departamentul de control de stat, reprezentând interesele clientului, verifică, de regulă, calitatea produsului final (tractor, mașină, televizor etc.); este o diviziune specială a Standardului de stat al URSS la întreprindere și nu este subordonată conducerii acesteia din urmă.

Structura organizatorică a QCD la întreprindere depinde de natura producției, volumul și tipul produselor. La majoritatea întreprinderilor, departamentul de control al calității include următoarele subdiviziuni: un grup de control de intrare care controlează și acceptă metale, piese turnate, piese forjate, componente etc. care vin la fabrică de la alte întreprinderi;

fabrică centrală laborator de masurare, care, împreună cu laboratoarele de atelier, urmărește starea și utilizarea corectă a instrumentelor, instrumentelor, dispozitivelor de control și măsură; grup de contabilitate și analiză căsătoriei;

biroul de control tehnic (BKT), care efectuează controlul produselor în atelierele uzinei.

Diviziile enumerate sunt subordonate JO al fabricii; Personalul lor include inspectori superiori, maiștri de control și inspectori.

Serviciul de control tehnic din atelierul de forjare si matritare are urmatoarele sarcini:

prevenirea apariției defectelor de masă, care se realizează prin detectarea în timp util a abaterilor de la tehnologia și specificațiiși retragerea din producția de matrițe uzate, scule defecte, dispozitive de control si etc.;

detectarea forjarilor defecte, scoaterea lor din cea mai mare parte a forjarilor adecvate, executarea documentației relevante care indică forjarile corespunzătoare și defecte și vinovații specifici ai căsătoriei;

controlul respectării cotelor stabilite, controlul calității tratamentului termic, al calității suprafeței etc.;

înregistrarea sistematică a căsătoriei, analiza motivelor apariției acesteia, efectuată pe baza colectării de date pe termen lung în atelier și de la consumator.

Departamentul de control al calității asigură controlul non-stop al producției de forjare la principalele operațiuni, care includ: tăierea metalului original în semifabricate tăiate la lungime, încălzire, forjare sau ștanțare, tratament termic, operațiuni de finisare, recepția finală a pieselor forjate.

Eficacitatea controlului tehnic depinde de alegerea corectă a tipului său. În funcție de antreprenor, se disting controlul tehnic de către angajații QCD și controlul de către lucrătorii înșiși (autocontrol). Autocontrolul, de exemplu, în timpul forjarii constă în verificarea calității forjarii fabricate de către fierar însuși. Acei lucrători cărora li se încredințează autocontrolul au un stigmat personal de calitate.

Procesul tehnologic de fabricare a pieselor forjate complexe poate consta în un numar mare operațiuni. În acest caz, pentru a preveni apariția unei căsătorii definitive, controlul tehnic se efectuează în etape. Control preliminar efectuate în scopul verificării calității materialului sursă pentru a preveni prelucrarea acestuia în caz de defecte. Cel mai des se efectuează controlul interoperațional interimar Controler QCD, dar uneori de personalul magazinului. De exemplu, respingerea pieselor forjate cu defecte evidente poate fi efectuată de lucrătorii înșiși. Controlul final este o operatiune obligatorie in timpul livrarii produselor finite de la atelier la atelier sau catre consumator. Produsele acceptate sau respinse sunt marcate cu ștampilele corespunzătoare și se întocmește documentația necesară pentru aceasta.

În funcție de tipul producției și de natura acesteia (în masă, în serie, experimentală etc.), se folosesc diverse mijloace de control - mecanizate și automatizate. Într-o singură producție, de exemplu, la locul de forjare, piesele sunt cel mai adesea fabricate pe un echipament universal cu o unealtă universală, fără a utiliza echipamente speciale. În condițiile unei astfel de producții, se utilizează controlul manual, care se realizează prin metode universale folosind un instrument universal de control și măsurare. Echiparea unei singure unități de producție cu dispozitive speciale de control nu este fezabilă din punct de vedere economic; în plus, calificările inspectorilor trebuie să fie ridicate.

Îmbunătățirea continuă a organizării controlului duce la apariția noilor sale forme. Unul dintre ele este sistemul de fabricație fără defecte a produselor și livrarea acestora către serviciul de control încă de la prima prezentare. Cu un sistem fără defecte, nu numai calitatea produselor este controlată, ci și calitatea muncii lucrătorilor, calificările acestora și condițiile de muncă. Acest sistem face posibilă dezvoltarea unui set de măsuri organizatorice, tehnice și educaționale care să asigure funcționarea fără defecte a tuturor unităților de producție. Un sistem de muncă fără defecte poate fi implementat la orice întreprindere și orice loc de producție.

În fabricarea pieselor forjate prin forjare manuală, cele mai importante tipuri de control tehnic sunt intermediare și finale.

Control tehnic în producția de forjare. În general, pentru detectarea și prevenirea defectelor în producția de forjare se folosesc următoarele tipuri de control al pieselor forjate (seboare, piese): inspecție externă; controlul dimensiunilor geometrice; controlul compoziției chimice; control prin metode fizice nedistructive; analiza metalografică; încercări mecanice. Tipurile de control enumerate pot fi utilizate atât ca intermediar, cât și ca final.

Examinare externă(inspecția vizuală) este cel mai adesea folosită ca inspecție intermediară, efectuată la un ciocan, presă sau nicovală pentru a respinge piesele forjate cu defecte evidente. După netezire și detartrare, se efectuează o inspecție externă ca control final pentru a detecta defectele de suprafață vizibile cu ochiul liber. Detartrajul se efectuează fie în butoaie, fie cu împușcare în instalații de sablare. Suflarea cu nisip este folosită extrem de rar și numai pentru curățarea pieselor forjate din aliaje scumpe, cum ar fi titanul. Defecte mai mici și așa-numitele ascunse sunt detectate prin supunerea pieselor forjate la gravare și examinarea lor cu o lupă.

O inspecție externă determină, de asemenea, tipuri de defecte, cum ar fi deformarea, bavurile inacceptabile, precum și defecte cauzate de operațiuni incomplete de perforare a găurilor, tăierea fulgerului etc.

Controlul dimensiunilor geometrice ale pieselor forjate produs cu unelte universale și speciale. Piesele forjate obținute prin forjare manuală sunt controlate cel mai adesea cu o unealtă universală - un șubler vernier, un șubler și un calibre interior cu o scară de sector. La fabricarea unei serii mari de piese forjate, este mai economic și mai convenabil să utilizați un instrument special de control - capse, șabloane și alte dispozitive de control.

Dimensiunile geometrice ale pieselor forjate complexe și mari din aliaje scumpe sunt controlate pe plăci de marcare folosind un calibre de grosime și o riglă de marcare, iar pentru o precizie sporită a măsurării, se folosește un indicator de înălțime (Fig. 9.5). Marcarea pe placă este o operație minuțioasă și consumatoare de timp, dar este mai economic să se determine adecvarea unui forjat pentru prelucrare decât să se obțină resturi după numeroase și costisitoare operațiuni de finisare.

La controlul dimensiunilor geometrice, este necesar ca astfel de puncte ale suprafeței de forjare să servească drept bază pentru măsurare, care ulterior vor fi folosite ca baze pentru fixarea forjarii pe mașină atunci când aceasta este prelucrare. Această condiție se numește „regula unității de bază”.

Înălțimea, lățimea, lungimea și diametrul forjarii sunt măsurate cu o riglă, șublere, șublere obișnuite sau șublere cu o scară de sector. Alegerea instrumentului de măsurare depinde de dimensiunile totale ale forjarii și de precizia de măsurare necesară. Controlul dimensiunilor indicate se realizează cu limite, șabloane și piepteni. Pentru a măsura grosimea peretelui pieselor forjate, se folosesc șublere cu scară sectorială (vezi Fig. 5.12, b), șublere, iar pentru a controla adecvarea unei piese se folosesc suporturi limită și șublere limită.

Diametrele găurilor sunt măsurate cu șublere și calibre ale alezajului. Adecvarea pieselor forjate este determinată de găuri care utilizează calibre limită și șabloane. Controlul forjarilor pentru îndoire (curbură) și deformare a suprafețelor se realizează pe placă prin măsurarea distanței de la suprafețele de control ale forjarii la suprafața plăcii. Deformarea unei forjare rotundă se determină prin rularea acesteia peste plăci și măsurarea deformației. Controlul deformarii se realizează folosind șabloane de profil.

Dimensiunile unghiulare sunt determinate de goniometre universale, teșituri și șabloane de control. Razele de curbură dintre suprafețele adiacente ale forjării sunt verificate cu un set de șabloane cu rază universală (de la 1 la 15 mm), precum și cu șabloane limită pentru măsurarea razelor exterioare și interioare ale rotunjirilor. Corectitudinea poziției relative a proeminențelor și depresiunilor pe forjare se determină fie pe placă, fie cu ajutorul unui indicator de înălțime, fie al șabloanelor de profil și contur.

Piesele forjate cu abateri dimensionale care depășesc cele admisibile sunt defecte. Cele care pot fi corectate prin forjare suplimentară sunt trimise pentru eliminarea defectelor, restul sunt respinse.

Controlul compoziției chimice a metalului semifabricatelor și pieselor forjate în efectuată datorită faptului că compoziție chimică afectează nu numai performanța pieselor, ci și modul de prelucrare a acestora. Prin urmare, nerespectarea compoziției chimice a piesei de metal cu cerințele stabilite, precum și alegerea eronată a mărcii aliajului sunt inacceptabile. Controlul compoziției chimice a aliajului se efectuează la acceptarea metalului care sosește în fabrică, la acceptarea pieselor forjate pentru piesele cele mai critice, la investigarea cauzelor defectelor și, de asemenea, în cazul în care se prepară semifabricate de aceeași dimensiune. pentru forjare au fost mutate sau nu era nici o ștampilă sau etichetă pe ele.

În producția de forjare, analiza chimică în laborator și analiza spectrală sunt utilizate pe scară largă pentru a determina compoziția chimică a metalului, iar metoda scânteii este utilizată pentru a determina gradul aliajului.

Pentru analiza chimică se selectează semifabricatele sau piesele forjate utilizate o anumită cantitate de așchii sau bucăți mici de metal și trimise la laborator, unde metode analiza cantitativa compoziţia chimică a aliajului este determinată cu mare precizie. Precizia determinării prezenței sulfului și fosforului, de exemplu, ajunge la 0,004. . . 0,005%, wolfram și nichel - 0,04. . . 0,06%, alte elemente - 0,02. . . 0,04%. Dezavantajele analizei chimice includ durata lungă și complexitatea implementării acesteia. Deci, este nevoie de 5 minute pentru a determina cantitatea de carbon, 1 oră pentru sulf sau fosfor, 2 ore pentru aluminiu și 3 ... 4 ore pentru titan. Ca urmare, analiza chimică este utilizată în control aleatoriu, analiză de respingere, reverificare precisă (de exemplu, în cazul defectării premature a unei piese în timpul funcționării).

În comparație cu analiza spectrală chimică, este mai convenabilă, mai economică și mai rapidă. Această metodă este mai puțin precisă decât analiza chimică, dar permite separarea unui grad de aliaj de altul cu o aproximare rezonabilă, iar controlul se efectuează foarte rapid și fără deteriorarea forjării finite. Precizia determinării elementelor ajunge la ... 1%, iar timpul petrecut este de la 1 la 3 minute pe analiză.

Analiza spectrală se bazează pe descompunerea și studiul spectrului unui arc electric sau scânteie excitat artificial între un electrod de cupru și aliajul studiat. Pentru efectuarea analizei spectrale se folosește un oțeoscop staționar sau cel mai convenabil portabil în condiții de producție (Fig. 9.6). Un arc electric are loc între proba testată 6 și electrodul disc 5. Fasciculul de lumină din duș prin prismele 7, 11 și 12, lentilele 8, 10 și 2, precum și prismele de refracție 3 și 4 intră în ocularul 1, prin care se observă şi se analizează spectrul. Culoarea și concentrația liniilor acestuia din urmă permit utilizarea atlasului atașat dispozitivului pentru a determina prezența elementului și procentul aproximativ al acestuia în aliaj. Steeloscopul cu o greutate de 3 kg este ușor de transportat prin mâner 9; performanţa sa ajunge la 60 . . . 100 de teste pe oră. Steeloscopul face posibilă efectuarea de analize de control atât a forjatelor mici, cât și a celor mari, precum și controlul pieselor direct pe mașini, fără a le demonta.

O modalitate eficientă de a determina gradul unui aliaj este metoda scânteii. La utilizarea acestuia, gradul aliajului este stabilit vizual de tipul de scântei generate în timpul tratamentului abraziv al forjarii cu o roată de șlefuit sau burghiu (vezi Fig. 3.4). În ciuda faptului că această metodă este foarte aproximativă, inspectorii experimentați determină gradul de aliaj de 600 ... 1000 de probe în decurs de 1 oră.