CC BY
66
УДК 621.791.92
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК
А. В. Грищук*, С. А. Васильев Научный руководитель - Л. А. Оборин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: sasha.grishchuk.95@mail.ru
Рассматриваются основные этапы контроля литых заготовок.
Ключевые слова: входной контроль, контроль качества формовочных материалов, контроль качества шихтовых материалов.
QUALITY CONTROL THE CAST BILLETS
A. V. Grishchuk*, S. A. Vasilev Scientific Supervisor - L. A. Oborin
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: sasha.grishchuk.95@mail.ru
The main stages of control of cast billets are considered.
Keywords: incoming inspection, quality control of molding materials, quality control of charge materials.
В нашей стране около 80 % всех отливок по массе изготовляют литьем в песчано-глинистые формы. Этот способ является наиболее универсальным и дешевым. Им получают отливки практически любой конфигурации. Рассмотрим формы и методы изготовления отливок [1].
Контроль химического состава сплава.
Химический анализ позволяет выделить в чистом виде или в виде соединений отдельные элементы сплава и определить их процентное содержание. При содержании определяемого элемента в сплаве больше 1 % этот метод является достаточно точным, но длительным по времени (до нескольких часов).
Спектральный анализ основан на рассмотрении спектра излучений при воздействии дугового разряда на поверхность анализируемого сплава. По сравнению с химическим анализом он имеет следующие преимущества: быстрота анализа (для количественного анализа фотографическим методом требуется 15...25 мин, а при сортировке металла для одного анализа достаточно 1...2 мин); высокая точность определения большинства элементов; универсальность (применение одного и того же оборудования для разных сплавов); определение химического состава практически без повреждения образца или детали; возможность сохранения пластинок со спектрами.
Для данного анализа необходимо специальное оборудование: спектрограф с генератором искры или дуги, стилоскоп, микрофотометр, спектропроектор. При литье по выплавляемым моделям пробу на химический и спектральный анализ обычно выполняют в виде прилитого к блоку образца, с которого берут стружку для химического анализа, а оставшуюся часть образца используют для спектрального анализа.
Визуальный контроль отливок.
Контроль внешним осмотром проводят после первичной очистки блоков отливок, что позволяет более точно определить причины брака. Проводят разбраковку всей партии отливок по внешним дефектам, видимым невооруженным глазом. Контролер сравнивает обнаруженный
Секция «Сварка летательньш аппаратов и родственнее технологии»
дефект с допустимым по утвержденному эталону или описанию в технических условиях на отливку. Отливки с дефектами, превышающим допустимые, после отрезки от литников бракуют или направляют на исправление [1].
Контроль размеров отливок.
Размеры отливки контролируют по ее чертежу. Следует проверять все размеры отливок. Такой контроль производят при запуске в производство новой пресс-формы, а также после ее ремонта. При этом обмеряют все отливки одной или нескольких партий по всем размерам, указанным в чертеже, применяя в ряде случаев разрезку части отливок по сечениям и разметку. Разметка отливок позволяет проверить наличие необходимых припусков на обрабатываемых поверхностях. Периодическая проверка размеров отливок и своевременное исправление пресс-форм обеспечивают поддержание точности отливок на требуемом уровне.
Контроль механических свойств отливок.
О механических свойствах отливок судят по их твердости, сопротивлению растяжению, относительному удлинению образцов, относительному сужению площади поперечного сечения образцов, ударной вязкости. Испытания на изгиб, сжатие, кручение, срез, усталостные испытания проводят в редких случаях, когда с учетом условий службы деталей эти виды контроля указаны на чертеже. Отливки из жаропрочных сплавов, работающие при высоких температурах, испытывают на жаропрочность.
Контроль структуры отливок [2].
Квалифицированный анализ структуры металла отливок может дать много сведений об их свойствах. По характеру излома, например, можно оценить чистоту металла отливки от неметаллических включений, величину зерна, пластичность сплава. По макроструктуре можно определить величину зерна и характер кристаллизации отливки, в некоторых случаях - фактическую температуру заливки. Макроструктуру отливки исследуют без увеличения на конкретной детали. Более тонкое исследование структуры проводят на шлифах (тонкая пластинка горной породы или минерала, приклеенная на стекло), вырезанных из контролируемой части отливки.
Контроль отливок на отсутствие трещин.
Для выявления трещин в отливках используют специальные методы контроля: магнитный, люминесцентный и цветной дефектоскопии.
Контроль внутренних дефектов в отливках.
Внутренние дефекты отливок могут быть выявлены при просвечивании отливок рентгеновскими лучами. Наиболее распространен фотографический метод рентгенодефектоскопии.
На пути рентгеновских лучей, выходящих из фокуса анода рентгеновской трубки, устанавливают отливку, а за ней фотографическую пленку в кассете или черной светонепроницаемой бумаге, но хорошо проницаемой для рентгеновских лучей. Если на пути лучей встретятся пустоты в отливке (раковины, рыхлоты), то проекция этих мест на фотопленке будет более темной.
Также используют метод ультразвукового контроля.
Этим методом проверяют в основном простые по конфигурации отливки. Ультразвуковой контроль 199 является одним из наиболее простых методов выявления внутренних дефектов без разрушения отливок и по мере его совершенствования найдет более широкое применение.
Контроль герметичности отливок.
Герметичность отливки можно проверить под давлением. Для этого все отверстия в отливке закрывают пробками или заглушками с резиновыми прокладками, в одной из заглушек предусматривают штуцер, соединяемый с шлангом для подачи в полость отливки воздуха (газа) под заданным давлением с помощью насоса или компрессора. Для выявления дефектов отливку следует погрузить в жидкость, тогда в месте дефекта при утечке воздуха (газа) образуются пузыри [2].
Забракованные по результатам контроля отливки должны быть классифицированы по видам брака. Результаты разбраковки партии отливок следует фиксировать в журнале, указывая общее число изготовленных отливок, а также число годных и забракованных по каждому виду брака. Так устанавливают преобладающие виды брака и намечают пути его предупреждения.
Библиографические ссылки
1. Гурьев А. М., Марков В. А. Контроль качества отливок в машиностроении. Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2002. 280 с.
2. Оборин Л. А. Научно-технологические основы производства литых деталей по выплавляемым моделям для силовых установок летательных аппаратов : монография. 2-е изд., доп. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. 242 с.
© Грищук А. В., Васильев С. А., 2018
