本發(fā)明涉及鑄鋼件的無損檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種小管徑薄壁鑄鋼件管口的無損檢驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的鑄鋼件無損檢測工藝采用磁粉探傷檢驗(yàn)配合超聲波縱波直探頭檢驗(yàn)的方法。
磁粉探傷用于檢驗(yàn)鑄件表面的開口缺陷,或埋藏于鑄件近表面的缺陷,有效探測深度通常為探測表面以下2mm以內(nèi)的范圍,所以采用磁粉探傷檢驗(yàn)時(shí),不能發(fā)現(xiàn)鑄件內(nèi)部缺陷。
而采用超聲波縱波直探頭檢驗(yàn)鑄件內(nèi)部缺陷時(shí),探測面以下存在5mm~6mm的檢驗(yàn)盲區(qū),盲區(qū)內(nèi)存在聲壓極大極小值點(diǎn)導(dǎo)致檢驗(yàn)失效,盲區(qū)內(nèi)的缺陷存在漏檢并且不能準(zhǔn)確評定的風(fēng)險(xiǎn)。
在實(shí)際生產(chǎn)中,有一種外徑僅為90mm、壁厚為10mm的薄壁鑄鋼管口。該管口垂直于管壁表面或與管壁表面成一定角度的內(nèi)部片狀缺陷存在很強(qiáng)的隱蔽性,這種缺陷多數(shù)為線性缺陷。
按照傳統(tǒng)的鑄鋼件無損檢驗(yàn)工藝,采用磁粉探傷檢驗(yàn)不能發(fā)現(xiàn)管壁以內(nèi)2mm以下埋藏的缺陷,而超聲波檢驗(yàn)盲區(qū)也存在管壁以下5mm~6mm的盲區(qū),這樣即使采用這兩個(gè)檢測方法配合的方式,也存在管壁以下的線性缺陷檢測不出來的問題,這些沒有被檢出的缺陷導(dǎo)致無損檢測數(shù)據(jù)的缺失,給工件質(zhì)量帶來很大的隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有必要提出一種在管口鑄鋼件的加工過程中進(jìn)行的邊加工、邊檢測的小管徑薄壁鑄鋼件管口的無損檢驗(yàn)方法。
一種小管徑薄壁鑄鋼件管口的無損檢驗(yàn)方法,包括以下步驟:
鑄鋼件毛坯件超聲波檢測:將鑄鋼件的外表面粗打磨,使鑄鋼件表面粗糙度Ra≤6.3μm,外表面包括端面和側(cè)壁外表面,選擇超聲波直探頭對鑄鋼件的端面進(jìn)行100%覆蓋掃查,選擇橫波斜探頭對鑄鋼件的側(cè)壁外表面進(jìn)行鋸齒形掃查,掃查耦合劑選擇化學(xué)漿糊;
鑄鋼件毛坯件外表面粗加工后超聲波檢測:所述鑄鋼件為圓柱體,對圓柱體鑄鋼件的外表面進(jìn)行粗加工,粗加工時(shí)預(yù)留加工余量,所述加工余量為圓柱體鑄鋼件的外表面至管口的外表面的最小厚度不小于6mm,選擇超聲波直探頭對鑄鋼件的外表面進(jìn)行掃查;
加工管口:在圓柱體鑄鋼件的端面上加工管口,對管口的內(nèi)表面進(jìn)行打磨,使粗糙度滿足要求;
管口精加工:將圓柱體鑄鋼件的外表面繼續(xù)打磨加工,至鑄鋼件的外表面與管口的外表面重合,并對管口的外表面進(jìn)行打磨,使粗糙度滿足要求;
管口外表面磁軛法檢測:清除管口的外表面的污漬、油脂,將磁懸液噴灑在管口的外表面上,通電對管口的外表面進(jìn)行磁粉檢測;
管口內(nèi)表面液體滲透法檢測:清除管口的內(nèi)表面的污漬、油脂,將檢測用的液體噴涂、刷涂或浸染在管口的內(nèi)表面上,進(jìn)行滲透檢測,檢測時(shí)間≥15min,然后噴涂顯像劑,控制顯像時(shí)間≥15min。
本方法是在管口鑄鋼件加工的過程中的檢測,由于在加工的過程中,鑄鋼件的外表面一層一層逐漸被加工掉,鑄鋼件的外表面逐漸變薄,鑄鋼件的加工余量也逐漸變小,直到與管口的外表面重合。
在管口的壁厚達(dá)到工藝要求之前,先預(yù)留加工余量,在加工余量的外表面進(jìn)行超聲波檢測,如此將超聲波檢測的檢測盲區(qū)落在加工余量的內(nèi)部,而使得管口的壁厚全部落入超聲波的有效檢測區(qū)域內(nèi),檢測無缺陷后,再通過加工去掉加工余量,如此避免了超聲波檢測的盲區(qū)造成的漏檢。
附圖說明
圖1為鑄鋼件毛坯件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖內(nèi)的虛線表示按照工藝要求設(shè)計(jì)好的管口的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為鑄鋼件毛坯件外表面粗加工后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為管口外表面磁軛法檢測的示意圖。
圖4為管口內(nèi)表面液體滲透法檢測的示意圖。
圖中:鑄鋼件毛坯件10、端面11、外表面12、加工余量13、管口20、磁懸液30、檢測用的液體40、直探頭50、橫波斜探頭60、雙晶直探頭70。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
參見圖1至圖4,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種小管徑薄壁鑄鋼件管口的無損檢驗(yàn)方法,包括以下步驟:
鑄鋼件毛坯件超聲波檢測:將鑄鋼件的外表面粗打磨,使鑄鋼件表面粗糙度Ra≤6.3μm,外表面12包括端面11和側(cè)壁外表面12,選擇超聲波直探頭50對鑄鋼件的端面11進(jìn)行100%覆蓋掃查,選擇橫波斜探頭60對鑄鋼件的側(cè)壁外表面12進(jìn)行鋸齒形掃查,掃查耦合劑選擇化學(xué)漿糊;
鑄鋼件毛坯件外表面粗加工后超聲波檢測:所述鑄鋼件為圓柱體,對圓柱體鑄鋼件的外表面12進(jìn)行粗加工,粗加工時(shí)預(yù)留加工余量13,所述加工余量13為圓柱體鑄鋼件的外表面12至管口20的外表面的最小厚度不小于6mm,選擇超聲波直探頭50對鑄鋼件的外表面12進(jìn)行掃查;
加工管口:在圓柱體鑄鋼件的端面11上加工管口20,對管口20的內(nèi)表面進(jìn)行打磨,使粗糙度滿足要求;
管口精加工:將圓柱體鑄鋼件的外表面12繼續(xù)打磨加工,至鑄鋼件的外表面12與管口20的外表面重合,并對管口20的外表面進(jìn)行打磨,使粗糙度滿足要求;
管口外表面磁軛法檢測:清除管口20的外表面的污漬、油脂,將磁懸液30噴灑在管口20的外表面上,通電對管口20的外表面進(jìn)行磁粉檢測;
管口內(nèi)表面液體滲透法檢測:清除管口20的內(nèi)表面的污漬、油脂,將檢測用的液體40噴涂、刷涂或浸染在管口20的內(nèi)表面上,進(jìn)行滲透檢測,檢測時(shí)間≥15min,然后噴涂顯像劑,控制顯像時(shí)間≥15min。
進(jìn)一步,在鑄鋼件毛坯件外表面粗加工后超聲波檢測步驟中,選擇直探頭50對鑄鋼件外表面12的直面進(jìn)行掃查,選擇橫波斜探頭60對鑄鋼件外表面12的過渡圓角部位進(jìn)行掃查,在選擇雙晶直探頭70對鑄鋼件外表面12的直面進(jìn)而掃查。
進(jìn)一步,在管口外表面磁軛法檢測步驟中,所述磁懸液30的濃度控制在每100ml懸液沉淀量在0.1-0.4ml范圍內(nèi),磁場強(qiáng)度達(dá)到2.4Ka/m,電極間保證有效重疊,磁化時(shí)間持續(xù)3s。
本發(fā)明實(shí)施例方法中的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。