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X射線探傷原理

點擊次數:98 發布時間:2021-04-20

1、X射線探傷原理

 ?。?)x射線的特性

  X射線是一種波長很短的電磁波,是一種光子,波長為10-6~10-8cm,x射線有下列特點:

 ?、俅┩感?/strong>

  x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。其穿透能力的強弱,與x射線的波長以及被穿透物質的密度和厚度有關。x射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄,則x射線愈易穿透。在實際工作中,通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定x射線的穿透性(即x射線的質),而以單位時間內通過x射線的電流(mA)與時間的乘積代表x射線的量。

 ?、陔婋x作用

  x射線或其它射線(例如γ射線)通過物質被吸收時,可使組成物質的分子分解成為正負離子,稱為電離作用,離子的多少和物質吸收的X射線量成正比。通過空氣或其它物質產生電離作用,利用儀表測量電離的程度就可以計算x射線的量。檢測設備正是由此來實現對零件探傷檢測的。X射線還有其他作用,如感光、熒光作用等。

 ?。?)影像形成原理

  X線影像形成的基本原理,是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。

  

 

 

  由于在壓鑄過程中,零件的成型會因工藝參數、機床狀況變化而有所不同,因此成型后的零件厚度、致密度也有差異,而經X射線照射,其吸收及透過X射線量也不一樣。因而,在透視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和x射線影像的關系。圖1為x射線透視的零件影像。

  

 

 

  2 探傷裝置在生產實踐中的應用

  2.1探傷裝置對壓鑄成型工藝及模具設計改進所起的作用

 ?。?)安全件——上海德爾福的滑塊(圖2)

  1 )過程描述

  試壓,在力勁160T壓鑄機上進行壓鑄,按以下參數進行試驗:壓射壓力100MPa,高速2.6m/s,低速0.15m/s,慢壓射行程300mm,留模時間3s。

  

 

 

  2 )缺陷分析

  根據探傷圖像(圖3)顯示,在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(在零件主體內),這就說明,鑄件內部多氣孔、組織稀疏、成型不好。

  3 )形成原因

 ?、賶鸿T過程中—噴涂時卷入氣體,形成氣孔;

 ?、谀>邷囟冗^低,金屬液流不順暢;

 ?、蹓荷渌俣炔粔?,填充不充分;

 ?、芘艢庑Ч缓?。

  

 

 

  4 )改進措施

 ?、僬{整壓鑄工藝,減少噴涂量,增加吹氣時間,增加快壓射速度;

 ?、诟哪>?,改進橫澆道,加寬內澆口;增加其截面積,減少填充阻力;

 ?、墼黾优艢獾溃▓D4)。

  

 

 

  5 )結果

  按工藝進行壓鑄,再通過探傷圖像(圖5)與之前(圖3)對比,效果有了明顯改善。通過與ASTME1025標準對比,符合產品要求。

  

 

 

  目前,該零件處在批量生產階段,通過日常品質探傷檢測,保證了產品質量要求。

 ?。?)結構件——日產采購件(支架)

  1 )過程描述

  試壓,在DC800C壓鑄機上進行壓鑄按以下參數進行試驗(壓射壓力80MPa,高速2.7m/s,低速0.3m/s,慢壓射行程400mm)

  2)缺陷分析

  根據探傷圖象顯示,在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(在零件主體內,圖6圈出部位),由于該件為300x180x200;重2.5kg,圖示部位為加工量Z大部位,易卷氣,易形成縮孔。根據此圖分析,該部位多為較大縮孔。

  

 

 

  3 )形成原因

 ?、賶鸿T過程中,噴涂時卷入氣體,排氣不好;

 ?、谀>邼驳涝O計不當,該部位填充不足;

 ?、蹓荷渌俣炔粔?,填充不充分。

  4 )改進措施

 ?、僬{整壓鑄工藝,增加吹氣時間,增加快壓射速度。

 ?、诟哪>?,改進橫澆道,加寬、加厚內澆口,增加其截面積,減少填充阻力;增加一股分支澆道直接對這處填充。

  5 )結果

  按工藝進行壓鑄,再通過探傷圖像(圖8)與之前(圖7)對比,效果有了明顯改善。改后鑄件經過加工后,加工面上有一些小的氣孔,基本符合產品要求;而改前的鑄件,為確認其內部質量與探傷圖像所示是否一致,經加工后證實:在加工面上,出現明顯縮孔和超過2mm的氣孔。更改前后對比,可以看出通過探傷檢測,可以準確的判定出鑄件的內部品質,對此來取相應措施、及時解決問題,可以減少加工成本和降低產品的廢品率。

  

 

 

  3.2無損檢測

  密封件——武漢本田的出水管

  該產品已經順利通過送樣階段,目前已進人批量生產階段。

  由于該產品是密封件,泄漏問題是造成廢品的主要問題,而泄漏的主要原因是氣孔問題,因此品質保證是以檢查頻次來控制的,所采用的方法是每班首尾各抽一件進行檢查。

  圖9為生產過程中的探傷圖像,圖中顯示各零件內部組織均勻致密,無氣孔、縮孔等缺陷。以此對該產品品質確認合格,經過加工及試泄漏工序,無問題產生。由此看出:通過X射線探傷檢測的使用,大大減少了因壓鑄產生的內部缺陷造成的廢品,同時基本解決了加工能力緊張的問題,從而保證產品的順利生產。

  

 

 

  3、結論

  通過實踐證明:X射線探傷應用在生產過程中,作為先進的檢測手段為產品品質的提高,起到了不可忽視的作用,使現場檢測從外觀目視提升到了內部探傷微觀檢測,使我公司的產品品質進人新的階段。這不僅為壓鑄解決了一次廢品率無法降低的問題,而且還使企業有了更堅定的信心和能力面對市場的競爭,勇敢的迎接新挑戰。

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