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8 단조 품질 검사 방법

Apr 03, 2024

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화학성분 확인

 

일반적으로 단조품의 화학적 조성은 확인되지 않습니다. 화학적 조성은 제련 중 용광로 앞에서 채취한 샘플 분석을 기반으로 합니다. 그러나 중요하거나 의심스러운 단조품의 경우 단조품에서 일부 칩을 절단하고 화학 분석 또는 스펙트럼 분석 방법을 사용하여 화학 성분을 테스트할 수 있습니다.

 

크기 및 모양 검사

 

외관 육안검사

이는 프로세스 간 검사에 일반적으로 사용되는 방법입니다. 육안으로 단조 표면에 주름, 균열, 타박상, 흉터, 표면 과열 및 기타 결함이 있는지 관찰하십시오. 단조품 표면에는 깊은 결함이 숨겨져 있으며, 이는 열처리 및 세척 후에 흔히 관찰됩니다.

 

치수 측정 검사에는 다음이 포함됩니다.

길이, 폭, 높이 치수, 기하 공차, 정렬 불량 등 단조품의 치수는 정기적으로 검사되며, 측정에 사용되는 도구는 일반 도구와 특수 도구로 구분됩니다. 일반적인 측정 도구에는 캘리퍼스, 캘리퍼스, 버니어 캘리퍼스 등이 포함됩니다. 생산량이 많은 경우 스냅 게이지, 플러그 게이지, 템플릿, 특수 고정 장치 등과 같은 특수 도구를 사용해야 합니다. 컴퓨터로 제어하고 분석하는 검사 장비도 가능합니다. 관련 치수 검사를 위해 광학 비교기 및 광학 프로젝터를 사용할 수 있습니다.

 

금형 구조 검사

새로운 금형의 최종 단조 금형 및 예비 단조 다이 챔버를 생산에 투입하기 전(또는 개조 후) 납 샘플 또는 혼합 금속염 주물을 부어 샘플의 형상, 플래시 상태 등을 확인해야 하며, 금형 캐비티 설계가 합리적인지 여부를 판단합니다. 산세 후 첫 번째 단조품 배치는 단조 다이 필렛, 플랜지, 리브 등의 설계 정확성을 결정하기 위해 충만 및 접힘을 검사해야 합니다. 또한 단조품의 트리밍 품질도 확인하여 트리밍 문제를 식별해야 합니다. 다이 설계 또는 설치.

 

기계적 성질 테스트

기계적 성질 시료는 동일한 제련로와 열처리로에서 반출된 단조품에서 채취해야 합니다. 샘플 절단, 샘플 모양 및 크기, 검사 방법은 모두 국가 표준에 따라 수행됩니다.

 

경도 테스트:이는 생산에 일반적으로 사용되며 단조품의 기계적 특성을 판단하는 가장 간단한 방법입니다. 경도 시험의 목적은 단조품 가공 중 정상적인 절단 성능을 보장하는 것입니다. 단조 표면의 탈탄을 확인하고 단조 내부 구조의 불균일성을 이해한다. 경도시험은 일반적으로 단조품을 열처리한 후에 실시합니다. 브리넬 경도 또는 로크웰 경도를 사용할 수 있습니다. 경도 시험기 등

 

인장 시험:단방향 정적 인장 하에서 항복 한계 σs, 강도 한계 σ, 연신율 δ 및 단면 수축 ψ를 결정합니다.

 

충격 테스트: 재료나 단조품의 인성을 테스트하는 데 사용됩니다. 터빈 디스크, 터빈 블레이드 등과 같이 작동 중 충격 하중 및 진동 하중을 받거나 고온 및 고속에서 작동하는 부품에는 일반적으로 충격 시험이 필요합니다.

 

기타 테스트:일부 중요하거나 대형 단조품 또는 특수 조건에서 작동하는 단조품의 경우 필요에 따라 피로, 굽힘, 비틀림, 고온 크리프 및 지속 강도와 같은 테스트를 수행해야 합니다.

 

표면 결함 검출 검사

 

자분 검사: 균열, 접힘, 함유물 등과 같은 단조 표면의 사소한 결함을 감지할 수 있습니다. 강자성 재료에만 사용할 수 있으며 단조 표면은 평평하고 매끄러워야 합니다.

 

자분 검사의 원리는 두 자극 사이에 단조품을 놓고 자력선이 균일하게 통과해야 한다는 것입니다. 단조품에 균열, 기공, 비자성 개재물 등이 있으면 자력선이 이러한 결함을 우회하여 구부러집니다. 결함이 표면에 있으면 자력선이 공기 중으로 누출되어 결함을 우회하여 단조품으로 돌아갑니다. 이러한 자기 누설 현상은 자속 누설 부위에 국부적인 자극을 생성합니다. 외부 자극이 제거되면 국부 자극이 오랫동안 남아 있습니다. 단조품 표면에 자분말을 뿌리면 자속분말이 누설자속으로 끌려들어가 결함과 크기와 모양이 비슷한 흔적이 쌓이게 됩니다.

 

형광 검사: 비자성 금속 단조품의 표면 결함 검사에 사용됩니다. 원리는 형광액을 사용하여 단조품의 균열에 침투하고, 표시제의 도움으로 자외선을 조사하면 단조품의 결함이 선명한 형광을 발산하는 것입니다. 육안으로 보이지 않는 0.005mm 이하의 폭으로 표면 균열을 표시할 수 있으며 다양한 금속 재료 및 다양한 크기의 단조품에 적합합니다.

 

초음파 검사

초음파 검사는 균열, 함유물, 수축 공동, 흰 반점, 기포의 모양, 위치 및 크기와 같은 단조품 내부의 거시적 결함을 빠르고 정확하게 감지할 수 있습니다. 그러나 결함의 성격을 판단하는 것은 어려우며, 표준검사 표본을 이용하거나 축적된 경험을 통해 유추해야 한다.

 

초음파 검사의 원리는 석영 변환기를 통해 전기 에너지를 고주파 펄스 초음파로 변환하여 단조품 내부에 주입하는 것입니다. 초음파는 고체-기체 경계면을 통과할 수 없기 때문에 초음파가 내부 결함을 만나면 반사되어 되돌아옵니다. 초음파가 결함을 발견하지 않으면 단조 바닥에 도달할 때까지 반사되지 않습니다. 반사된 초음파 펄스 신호는 탐상기에서 수신되어 변환, 증폭, 검출 과정을 거쳐 오실로스코프의 형광판으로 전달되어 그림과 같이 진폭의 형태로 표시됩니다.

 

초음파가 단조 표면에 처음 들어가면 초기 파동 피크 A가 나타납니다. 초음파가 내부 결함을 만나면 결함 피크 B가 나타납니다. 초음파가 바닥면에서 반사되면 바닥파 피크 C가 나타납니다. 따라서 검출을 위해 프로브를 이동할 때 단조품 내부에 결함이 없으면 형광판에는 초기파와 바닥파만 남게 된다. 초음파가 결함을 만나면 초기 파와 바닥 파 사이에 결함 파가 나타납니다. 결함파, 초기파, 바닥파 사이의 거리에 따라 결함의 상대적 위치를 결정할 수 있습니다. 결함 피크의 크기는 결함의 크기를 나타냅니다.

 

저배율 조직 검사

 

단조 표면이나 단면의 거시구조를 육안으로 관찰하거나 저배율 돋보기를 사용하여 관찰하는 것입니다.

 

산성 에칭 검사:이것은 거시 구조를 표시하기 위해 산을 사용하는 것입니다. 단조품의 유동선, 편석, 수축공, 공극, 백점, 개재물, 균열 등을 검사할 수 있습니다.

 

중소형 단조품의 경우 일반적으로 전체 단면의 품질을 확인하기 위해 가로 샘플을 채취합니다. 유선형 분포 및 비금속 개재물과 같은 결함을 확인하기 위해 종방향 샘플을 채취할 수 있습니다. 표면 균열 및 담금질 소프트 스폿을 테스트할 경우 단조품의 외부 표면을 유지해야 합니다. 산성 에칭 검사를 수행합니다. 대형 단조품은 비파괴 검사가 필요합니다. 시멘트를 옹벽으로 사용하여 단조품 코너부 표면에 산성웅덩이를 형성한 후 산성에칭 검사를 실시할 수 있습니다.

 

산성 에칭 방법은 열산 에칭과 냉산 에칭으로 구분됩니다. 열산 에칭은 중소형 단조품에 적합합니다. 단조품은 일반적으로 1:1 공업용 농염산수용액을 사용하며, 작업온도는 65~80도, 에칭시간은 10~30분이다. 냉산 에칭은 주로 대형 단조품에 사용됩니다. 차가운 산성 에칭제에 담근 면사를 사용하여 매크로 구조가 드러날 때까지 단조품 표면을 닦습니다. 일반 단조품의 냉산 에칭제는 5~10% 질산수용액 또는 10~20% 과황산제2철 수용액이다. 스테인레스강, 고크롬 합금강, 고크롬 니켈 합금강의 경우 질산 1부, 염산 2부 혼합산(왕수)을 사용할 수 있습니다.

 

파손 검사:원자재 문제나 가열, 단조, 담금질 열처리로 인한 단조품의 불량 여부를 검사할 수 있습니다. 나프탈렌 모양의 균열, 돌 모양의 균열, 층상 구조, 백점, 내부 균열, 비금속 개재물 등 라멜라 구조의 균열은 둔하고 목재 층 모양을 가지며 이는 주로 결함으로 인해 발생합니다. 원자재에서 종종 강철 축에 존재하며 열간 압연 및 담금질 후에만 나타납니다.

 

유황 인쇄 검사:인화지와 황화물의 기능을 이용하여 단조품 내 황화물 불순물과 그 분포를 확인합니다. 또한 강철의 다른 원소 분포를 간접적으로 결정할 수도 있습니다. 황 인쇄 검사는 원료의 황 함량이 너무 높거나 황화물 분리가 심각한 경우에만 수행됩니다.

 

고배율 금속 조직 검사

이는 단조 슬라이스 샘플의 금속 조직 및 다양한 미세 결함을 광학 현미경으로 관찰하여 일부 화합물의 분리 및 분포, 입자 크기 및 비금속 개재물의 등급을 보여줍니다. 현미경 검사는 미세 구조와 단조 특성 간의 관계를 이해하는 데 도움이 됩니다.

 

샘플 절단 위치와 방향은 검사 목적과 관련됩니다. 금속 조직, 함유물, 밴드 구조의 신장 또는 파손을 테스트하기 위해 세로 샘플을 절단할 수 있습니다. 탈탄, 접힘, 과연소, 표면 경화성 및 투과성을 테스트합니다. 탄소층의 깊이 등을 결정하려면 가로 샘플을 절단해야 합니다. 입자 크기를 테스트하기 위해 규정에 따라 샘플을 절단할 수 있습니다. 샘플을 절단하려면 톱질 및 대패질과 같은 기계적 절단 방법을 사용하고 금속 조직 샘플 준비 요구 사항을 엄격히 준수하여 작업하여 샘플의 관찰 부분이 원래 조직 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 좋습니다.

잔류응력 검사

단조품 내부에 과도한 잔류 응력이 있는 경우 가공 중에 잔류 응력의 균형이 맞지 않아 부품이 변형되어 조립에 영향을 미칩니다. 부품을 사용하는 동안 잔류 응력과 작동 응력의 중첩으로 인해 부품이 파손되거나 기계 전체가 손상될 수도 있습니다. 따라서 일부 중요한 단조품(예: 항공, 우주항공, 군사 산업 및 발전소용 단조품)에는 기술 조건에서 잔류 응력에 대한 엄격한 규정이 있습니다. 잔류응력을 측정하는 방법으로는 X선법, 보링법, 링절단법 등이 있습니다.

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