消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法技術

本發明專利技術屬于消失模鑄鑄造技術領域，涉及一種消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，其特征是利用脈沖反射式超聲波測厚儀對消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產品本體球化率進行無損檢測，包括測量部位的選擇，音速基準值的選定，測量方法，產品球化率的驗證等。本發明專利技術解決了消失模鑄造中混合澆注及小批量多品種產品本體球化率檢測的難題，是一種高效、便捷及更具有代表性的無損檢測方法。

Nondestructive testing method for casting spheroidization rate in EPC

The invention belongs to the technical field of EPC casting, relates to a casting die casting in vacuum ball disappearance rate of nondestructive testing method, which is characterized by the nondestructive detection of small batch mixed casting and EPC in multi products body nodularity thickness gauge ultrasonic pulse reflection measurement, including the selection of the location of the the selected reference value, and sonic measurement method, product nodularity validation etc.. The invention solves the problem that the mixed casting and the small batch and multi product multi product body spheroidization rate detection in the lost foam casting process.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于消失模鑄鑄造
，具體涉及一種用于消失模負壓鑄造中對鑄件球化率的無損檢測方法。
技術介紹
在鑄造行業，球墨鑄鐵的球化率是產品最重要的質量指標之一，它反映了產品的球化效果，就球墨鑄鐵鑄件而言，鑄造工藝和后續的熱處理決定了鑄件的微觀結構，包括金相組織、石墨形狀及發布狀態，特別是石墨的形態明顯影響著產品的力學性能。消失模鑄件球化率的檢測方法主要有金相法，但在實際工作中，金相法需要嚴格的制樣、打磨、拋光、腐蝕、顯微鏡觀察及人為判斷等過程，同時只能對產品的隨爐金相試塊進行抽樣檢測，試樣與產品本體間又存在一定的差異；產品本體金相檢測需要更加繁瑣的切割同時破壞產品本身，也降低了對產品內在質量的檢測頻次；顯微鏡觀察對球化率的判斷又會產生較大的技術測量誤差；同時消失模鑄造的工藝特點之一為同材質產品可以混合組箱澆注，但由于產品的大小、形狀及澆帽口位置的不盡相同，對產品的球化率也將產生不同的影響，因此傳統的金相檢測方法對于消失模鑄造中混合澆注、小批量及多品種的球化率檢測就將存在一定的難度及代表性不足的現象，并且效率較為低下。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決消失模鑄造中混合澆注及小批量多品種產品本體球化率無損檢測的一種檢測方法。最終達到高效、便捷及更具有代表性的檢測方法。本專利技術的主要技術方案：消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，其特征是利用脈沖反射式超聲波測厚儀對消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產品本體球化率進行無損檢測，包括以下步驟；1、測量部位的選擇：選擇能夠基本代表鑄件球化級別的鑄件檢測部位，檢測部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚的最厚處；2、音速基準值的選定：根據聲波在鑄件中的轉播速度，確定音速測量的基準值；3、測量方法：用卡尺測量產品檢測部位的實際厚度，產品實際厚度測量值定義為d，在卡尺測量部位涂抹上耦合劑，用脈沖反射式超聲波測厚儀測量音速聲程值，超聲波聲程測量值定義為D，音速基準值定義為N，通過以下計算公式得到實際音速值V：V=(N/D)*d；4、產品球化率的驗證：根據若干件產品多批次的測量結果，對每批次音速值最低3件與最高的3件進行本體金相觀察，結合音速值分布直方圖即可確定產品的球化率等級。本專利技術優選地，用于球墨鑄鐵球化率的測量，根據聲波在球墨鑄鐵中的轉播速度，選擇N=5730m/s值作為音速測量的基準值。本專利技術方法對于球墨鑄鐵的檢測，采用上述無損檢測方法，確認音速值在5449m/s以上的產品球化率都能達到90%以上。本專利技術無損檢測方法中，申請人通過大量的多樣本金相本體檢測結果及球化衰減試驗對比，確定了消失模鑄件球化率等級差的發生部位。經過對國內外大量文獻研究及實際測量，通過大量的產品測試及實驗對比，確定了音速測量的基準值及待測產品實際音速值的計算方法，并經過對大量產品多批次的測量結果與本體金相觀察，驗證了本專利技術無損檢測方法的準確性。本專利技術解決了消失模鑄造中混合澆注及小批量多品種產品本體球化率檢測的難題，是一種高效、便捷及更具有代表性的無損檢測方法。附圖說明圖1為本專利技術方法實施例中音速值檢測部位的示意圖。圖2是實施例中音速值最低3件本體球化率驗證切割部位示意圖。圖3是實施例中部分測量數據及計算結果列表。圖4是實施例中檢測樣本音速值分布直方圖。圖5是實施例中音速值5437m/s的本體金相圖。圖6為實施例中音速值為5449m/s的本體金相圖。具體實施方式下面結合實施例和附圖對本專利技術方法加以詳細描述。實施例本實施例用于對球墨鑄鐵件的球化率等級檢測。消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，利用脈沖反射式超聲波測厚儀對消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產品本體球化率進行無損檢測，包括以下步驟；1、選擇測量部位：選擇的鑄件檢測部位要能夠基本代表鑄件的球化級別，這是因為對鑄件本體金相檢測或分析結果往往與整個鑄件金相顯微組織差別大，這不是檢測結果不準，而是由于取樣部位不同造成的，根據多樣本金相本體檢測結果及球化衰減試驗對比得知，申請人研究發現消失模鑄件球化率等級差的發生部位，絕大多數集中在澆冒口部位及壁厚部位，因此把測試鑄件球化率的部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚最厚處，參見附圖1和2。2、音速基準值的選定：經實施例通過大量的產品測試及實驗對比，選擇5730m/s值作為音速測量的最優基準值。3、測量方法：用卡尺測量產品澆口部位本體厚度，輸入計算機；在卡尺測量部位涂抹上耦合劑，用脈沖反射式超聲波測厚儀測量出音速聲程值并輸入計算機，通過下面公式得出檢測產品的實際音速值分布直方圖（參見附圖4）；音速值定義為V；音速標準值定義為N；產品實際厚度測量值定義為d；超聲波聲程測量值定義為D；鑄件實際音速值的計算公式如下：V=（N/D）*d。4、產品球化率的驗證：實施例通過對3265件產品9批次的測量結果（部分結果參見附圖3），對每批次音速值最低3件與最高的3件進行本體金相觀察（參見附圖5和6），音速值在5449m/s以上的產品球化率都能達到90%以上。通過以上試驗及三千多件樣本的檢測，可以看出超聲波的傳播速率受鑄件石墨形態的影響：球墨形態越好，超聲波轉播速率越快，反之球墨形態越差，超聲波轉播速率越慢。因此利用脈沖反射式超聲波測厚儀測量對消失模鑄件球化率的無損測試，是一種高效無損的有效檢測方法。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，其特征是利用脈沖反射式超聲波測厚儀對消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產品本體球化率進行無損檢測，包括以下步驟；1）、測量部位的選擇：選擇能夠基本代表鑄件球化級別的鑄件檢測部位，檢測部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚的最厚處；2）、音速基準值的選定：根據聲波在鑄件中的轉播速度，確定音速測量的基準值；3）、測量方法：用卡尺測量產品檢測部位的實際厚度，產品實際厚度測量值定義為d，在卡尺測量部位涂抹上耦合劑，用脈沖反射式超聲波測厚儀測量音速聲程值，超聲波聲程測量值定義為D，音速基準值定義為N，通過以下計算公式得到實際音速值V：V=(N/D)*d；4）、產品球化率的驗證：根據若干件產品多批次的測量結果，對每批次音速值最低3件與最高的3件進行本體金相觀察，結合音速值分布直方圖確定產品的球化率等級。

【技術特征摘要】
1.一種消失模負壓鑄造中鑄件球化率無損檢測方法，其特征是利用脈沖反射式超聲波測厚儀對消失模鑄造中的混合澆注及小批量多品種產品本體球化率進行無損檢測，包括以下步驟；1）、測量部位的選擇：選擇能夠基本代表鑄件球化級別的鑄件檢測部位，檢測部位確定在鑄件澆冒口與本體連接部位或鑄件壁厚的最厚處；2）、音速基準值的選定：根據聲波在鑄件中的轉播速度，確定音速測量的基準值；3）、測量方法：用卡尺測量產品檢測部位的實際厚度，產品實際厚度測量值定義為d，在卡尺測量部位涂抹上耦合劑，用脈沖反射式超聲波測厚儀測量音速聲程值，超聲波聲程測量值定義為D，音...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃漢華，
申請(專利權)人：江蘇鉅源機械有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32