Verificação da composição química
Geralmente, a composição química das peças forjadas não é verificada. A composição química é baseada na análise de amostras colhidas antes do forno durante a fundição. No entanto, para peças forjadas importantes ou suspeitas, alguns cavacos podem ser cortados das peças forjadas e métodos de análise química ou análise espectral podem ser usados para testar a composição química.
Inspeção de tamanho e forma
Inspeção visual de aparência
Este é um método comumente usado para inspeção entre processos. Use a olho nu para observar se há dobras, rachaduras, hematomas, cicatrizes, queimaduras superficiais e outros defeitos na superfície do forjamento. Defeitos profundos ficam ocultos na superfície das peças forjadas, que são frequentemente observados após tratamento térmico e limpeza.
A inspeção de medição dimensional inclui
Dimensões de comprimento, largura e altura, tolerâncias geométricas, desalinhamento, etc. As dimensões das peças forjadas são inspecionadas regularmente e as ferramentas utilizadas para medição são divididas em gerais e especiais. Ferramentas de medição comuns incluem paquímetros, paquímetros, paquímetros, etc. Quando o volume de produção é grande, ferramentas especiais devem ser usadas, como medidores de pressão, medidores de plugue, gabaritos, acessórios especiais, etc. ser usados, ou comparadores ópticos e projetores ópticos podem ser usados para inspeções dimensionais relevantes.
Inspeção da estrutura do molde
Antes da matriz de forjamento final e da câmara de pré-forjamento do novo molde (ou após a renovação) serem colocadas em produção, amostras de chumbo ou peças fundidas de sal metálico misto devem ser derramadas para verificar a forma da amostra, o estado de flash, etc., e julgue se o design da cavidade do molde é razoável. O primeiro lote de peças forjadas após a decapagem deve ser verificado quanto à plenitude e dobramento para determinar a exatidão do projeto dos filetes, flanges, nervuras da matriz de forjamento, etc. Além disso, a qualidade do corte das peças forjadas também deve ser verificada para identificar problemas com o corte projeto ou instalação da matriz.
Teste de propriedades mecânicas
Amostras de propriedades mecânicas devem ser cortadas de peças forjadas retiradas do mesmo forno de fundição e forno de tratamento térmico. O corte da amostra, o formato e o tamanho da amostra e os métodos de inspeção são todos realizados de acordo com os padrões nacionais.
Teste de dureza:Isso é comumente usado na produção e é o método mais simples para avaliar as propriedades mecânicas de peças forjadas. O objetivo do teste de dureza é garantir o desempenho normal de corte durante a usinagem de peças forjadas; determinar a descarbonetação da superfície do forjamento e compreender as irregularidades da estrutura interna do forjamento. O teste de dureza geralmente é realizado após o forjamento ser tratado termicamente. A dureza Brinell ou a dureza Rockwell podem ser usadas. Testador de dureza, etc.
Teste de tração:Determine o limite de escoamento σs, limite de resistência σ, alongamento δ e retração transversal ψ sob tensão estática unidirecional.
Teste de impacto: usado para testar a tenacidade de materiais ou peças forjadas. Peças que estão sujeitas a cargas de impacto e vibrações durante a operação, ou que trabalham em altas temperaturas e altas velocidades, como discos de turbina, pás de turbina, etc., geralmente requerem testes de impacto.
Outros testes:Para algumas peças forjadas importantes ou grandes, ou peças forjadas que trabalham sob condições especiais, testes como fadiga, flexão, torção, fluência em alta temperatura e resistência duradoura devem ser realizados conforme necessário.
Inspeção de detecção de falhas de superfície
Inspeção de partículas magnéticas: Pode detectar pequenos defeitos na superfície de peças forjadas, como rachaduras, dobras, inclusões, etc. Só pode ser usado para materiais ferromagnéticos, e a superfície de forjamento deve ser plana e lisa.
O princípio da inspeção de partículas magnéticas é: coloque o forjamento entre dois pólos magnéticos, e as linhas de força magnética devem passar por ele uniformemente. Se houver rachaduras, poros, inclusões não magnéticas, etc. no forjamento, as linhas de força magnética contornarão esses defeitos e dobrarão. Se o defeito estiver na superfície, as linhas do campo magnético vazarão no ar, contornarão o defeito e retornarão ao forjamento. Este fenômeno de vazamento magnético produz um pólo magnético local no local de vazamento do fluxo magnético. Quando o pólo magnético externo é removido, o pólo magnético local permanece por muito tempo. Se o pó magnético for espalhado na superfície de uma peça forjada, o pó magnético será atraído pelo vazamento do fluxo magnético e se acumulará em traços semelhantes em tamanho e formato aos defeitos.
Inspeção de fluorescência: usado para inspecionar defeitos superficiais de peças forjadas de metal não magnético. O princípio é utilizar líquido fluorescente para penetrar nas fissuras do forjamento, e com a ajuda do agente display, sob a irradiação dos raios ultravioleta, os defeitos do forjamento emitirão fluorescência clara. Ele pode exibir rachaduras superficiais com largura inferior a 0 0,005 mm que são invisíveis a olho nu e é adequado para vários materiais metálicos e peças forjadas de diferentes tamanhos.
Inspeção ultrassônica
A inspeção ultrassônica pode detectar com rapidez e precisão defeitos macroscópicos dentro de peças forjadas, como rachaduras, inclusões, cavidades de contração, manchas brancas e o formato, localização e tamanho das bolhas. No entanto, é difícil avaliar a natureza dos defeitos, e isso deve ser inferido usando amostras de inspeção padrão ou acumulando experiência.
O princípio da inspeção ultrassônica é converter energia elétrica em ondas ultrassônicas pulsadas de alta frequência através de um conversor de quartzo e injetá-las no interior do forjamento. Como as ondas ultrassônicas não conseguem penetrar na interface sólido-gás, quando as ondas ultrassônicas encontram defeitos internos, elas serão refletidas de volta. Se a onda ultrassônica não encontrar defeitos, ela não será refletida de volta até atingir o fundo do forjamento. O sinal de pulso ultrassônico refletido é recebido pelo detector de falhas e transmitido para a tela fluorescente do osciloscópio por meio de conversão, amplificação e detecção, e é exibido na forma de amplitude, conforme mostrado na figura.
Quando a onda ultrassônica entra pela primeira vez na superfície do forjamento, o pico inicial da onda A aparecerá. Quando a onda ultrassônica encontra um defeito interno, um pico de defeito B aparecerá. Quando a onda ultrassônica é refletida na superfície inferior, um pico de onda inferior C aparecerá. Portanto, ao movimentar a sonda para detecção, se não houver defeitos no interior do forjamento, haverá apenas a onda inicial e a onda inferior na tela fluorescente. Assim que a onda ultrassônica encontrar um defeito, uma onda de defeito aparecerá entre a onda inicial e a onda inferior. De acordo com a distância entre a onda do defeito, a onda inicial e a onda inferior, a posição relativa do defeito pode ser determinada. O tamanho do pico do defeito mostrará o tamanho do defeito.
Inspeção de tecidos com baixa ampliação
Consiste em observar a macroestrutura da superfície ou seção transversal do forjamento a olho nu ou com o auxílio de uma lupa de baixa potência.
Inspeção de ataque ácido:Este é o uso de ácido para exibir a macroestrutura. Pode inspecionar linhas de fluxo, segregação, cavidades de contração, vazios, manchas brancas, inclusões, rachaduras, etc. de peças forjadas.
Para peças forjadas de pequeno e médio porte, geralmente são coletadas amostras transversais para verificar a qualidade de toda a seção; amostras longitudinais podem ser coletadas para verificar defeitos como distribuição aerodinâmica e inclusões não metálicas; se rachaduras superficiais e pontos moles de têmpera forem testados, a superfície externa do forjado deve ser retida. Realizar inspeção de ataque ácido; grandes peças forjadas precisam ser inspecionadas de forma não destrutiva. Você pode usar cimento como muro de contenção para formar uma poça de ácido na superfície da área do canto do forjamento e, em seguida, realizar a inspeção de ataque ácido.
Os métodos de ataque ácido são divididos em ataque ácido quente e ataque ácido frio. A gravação com ácido quente é adequada para peças forjadas de pequeno e médio porte. As peças forjadas de aço geralmente usam solução aquosa de ácido clorídrico concentrado industrial 1:1, a temperatura de trabalho é de 65 a 80 graus e o tempo de gravação é de 10 a 30 minutos. A gravação com ácido frio é usada principalmente para grandes peças forjadas. Use fio de algodão embebido em agente de ataque ácido frio para limpar a superfície das peças forjadas até que a macroestrutura seja revelada. Para peças forjadas de aço em geral, o agente de ataque com ácido frio é uma solução aquosa de ácido nítrico de 5% a 10% ou uma solução aquosa de persulfato férrico de 10% a 20%; para aço inoxidável, aço com alto teor de cromo e aço com alto teor de cromo e níquel, 1 parte de ácido nítrico e 2 partes de ácido clorídrico podem ser usados. Ácido misto (água régia).
Inspeção de fratura:Defeitos em peças forjadas causados por problemas de matéria-prima ou tratamentos térmicos de aquecimento, forjamento e têmpera podem ser inspecionados. Tais como fraturas em forma de naftaleno, fraturas em forma de pedra, estruturas em camadas, manchas brancas, rachaduras internas, inclusões não metálicas, etc. A fratura da estrutura lamelar é opaca e tem aparência de camadas de madeira, causada principalmente por defeitos nas matérias-primas, muitas vezes no eixo do aço, e só aparece após laminação a quente e têmpera.
Inspeção de impressão de enxofre:Este utiliza a função do papel fotográfico e dos sulfetos para verificar as impurezas de sulfetos e sua distribuição nas peças forjadas. Também pode determinar indiretamente a distribuição de outros elementos no aço. A inspeção de impressão de enxofre só é realizada quando o teor de enxofre das matérias-primas é muito alto ou a segregação de sulfeto é grave.
Inspeção de estrutura metalográfica de alta ampliação
Isto é para observar a estrutura metalográfica e vários defeitos microscópicos de amostras fatiadas forjadas sob um microscópio óptico, mostrando a segregação e a distribuição de alguns compostos, e a classificação do tamanho de grão e inclusões não metálicas. O exame microscópico ajuda a compreender a relação entre microestrutura e propriedades de forjamento.
A localização e direção de corte da amostra estão relacionadas ao objetivo da inspeção: para testar a estrutura metalográfica, inclusões e alongamento ou quebra da estrutura da banda, podem ser cortadas amostras longitudinais; para testar descarbonetação, dobramento, queima excessiva, temperabilidade superficial e permeabilidade. Para determinar a profundidade da camada de carbono, etc., devem ser cortadas amostras transversais; para testar o tamanho do grão, as amostras podem ser cortadas de acordo com os regulamentos. É aconselhável utilizar métodos de corte mecânico como serrar e aplainar para cortar amostras, e operar em estrita conformidade com os requisitos para preparação de amostras metalográficas, para que a parte de observação da amostra possa manter seu estado organizacional original.
Inspeção de tensão residual
Se houver tensão residual excessiva no interior do forjamento, durante a usinagem a tensão residual ficará desequilibrada, fazendo com que a peça se deforme e afete a montagem; durante a utilização da peça, a superposição de tensões residuais e tensões de trabalho também fará com que a peça falhe, ou mesmo danifique toda a máquina. Portanto, algumas peças forjadas importantes (como peças forjadas para aviação, aeroespacial, indústria militar e usinas de energia) têm regulamentações rígidas sobre tensão residual nas condições técnicas. Os métodos para medir a tensão residual incluem o método de raios X, o método de mandrilamento e o método de corte de anel.
