Дефекты нагрева. Окалина - слой окисленного металла на поверхно-сти нагретой заготовки.

Окалина, не удаленная с заготовки или с поверхности бойков, вдавлива-ется в металл, образуя глубок вмятины на поковках.

Недогрев - появление внутренних трещин в заготовке вследствие чрез-мерной скорости нагрева и влияния напряжений, вызванных различной степе-нью линейного расширения, неоднородностью химического состава по сече-нию, а также при ковке вследствие недостаточной выдержки заготовки в нагревательной печи и отсутствия по этой причине необходимой пластичности ме-талла для обработки его давлением.

Перегрев - чрезмерный рост зерен в стали и понижение механических свойств в результате нагрева до температур , превышающих допустимую для данной марки стали, а также при чрезмерной продолжительности нагрева до требуемых ковочных температур или окончании ковки при высоких температу-рах, значительно превышающих оптимальную.

Перегрев характеризуется наличием крупнозернистой структуры . Пере-гретые поковки исправляют нормализацией, отжигом или улучшением. Пережог - окисление пли оплавление по границам зерен стали в резуль-тате длительного окислительного нагрева при высоких температурах (1300-1350° С); характеризуется обильным выделением искр из нагретой добела заго-товки, потерей ею пластических свойств и появлением многочисленных разры-вов при ковке с обнажением характерного, напоминающего гречневую крупу, крупнозернистого излома. Поковки с пережогом исправлению не подлежат и могут быть использованы только в переплавку. Обезуглероженная поверхность - дефект, вызываемый выгоранием (окис-лением) углерода в поверхностных слоях поковки, по глубине нередко превы-шает припуск на обработку.

Дефекты, возникающие при ковке. Торцовые заусенцы возникают при небрежной рубке прибыльной и донной частей слитка или при горячей рубке заготовок на части. Оставшиеся торцовые заусенцы после рубки подлежат уда-лению, так как они при дальнейшей ковке вызывают образование зажимов (складок).

Зажимы возникают в случае применения неправильных приемов про-тяжки н разгонки заготовки.

Вогнутые торцы (или голенище) возникают на концах поковки в ре-зультате активной протяжки заготовки с круглым поперечным сечением, не-достаточного прогрева заготовки или малого веса падающих частей молота, а также недостаточной длины оттягиваемого конца.

Наружные трещины, пли рванины, возникают вследствие:

а) ковки при низких температурах;

б) быстрого охлаждения (особенно легированной стали);

в) недоброкачественного нагрева заготовки, вызывающего сильный пере-грев пли пережог поверхности, или при использовании сернистого топлива;

г) недоброкачественности исходного слитка пли заготовки.

Наиболее подвержены поверхностным рванинам и трещинам при ковке инструментальная быстрорежущая сталь и легированная малопластичная сталь некоторых марок.

Трещины, замеченные в процессе ковки конструкционной стали, во из-бежание их увеличения в дальнейшем следует удалять в горячем (иногда в хо-лодном) состоянии даже с применением специального подогрева. В ряде случаев допускается в местах возможного образования трещин оставлять увеличен-ный припуск на обработку.

Свищи в центральной зоне сечения обычно имеют форму креста из—за разрыва по направлению диагоналей квадратного сечения при ковке с боль-шими подачами. Свищи и внутренние разрывы не крестообразной формы могут появляться при обкатке круглой заготовки в плоских бойках.

Внутренние трещины, имеющие вид расслоений, наблюдаются при зна-чительной осадке в плоских бойках, при больших размерах контактных поверх-ностей и малой высоте осаженной поковки.

Для выявления внутренних разрывов, свищей и расслоений наиболее эф-фективен метод ультразвуковой дефектоскопии.

Наклеп - состояние поверхностных слоев поковки в результате окончания ковки при низкой температуре. Наклеп, не устраненный термообработкой, мо-жет приводить к повышенному короблению и даже к поломкам при последую-щей обработке резанием.

а) при протяжке вследствие неравномерного охлаждения заготовки в про-цессе ковки и несоблюдения порядка кантовки , а также под действием собст-венного веса поковки при ковке весьма длинных валов;

б) при осадке вследствие неравномерного прогрева заготовки перед ков-кой н чрезмерного отношения длины к диаметру или к меньшей стороне сечения.

Кривизну исправляют правкой в нагретом состоянии.

Смещение осевой зоны слитка происходит от неравномерного прогрева, неравномерных обжатий во время кантовки вокруг продольной оси или от ис-кривления его осп при осадке.

Недостаточная уковка. Основной признак этого вида брака - наличие в поковке крупной кристаллической литой структуры.

Вмятины - следы небрежной работы в виде ступенчатых переходов и вмятин от бойков, следы от вдавленной в тело поковки окалины.

Невыдержанные размеры - отклонения от заданных размеров и допусков; преувеличение или преуменьшение припусков и напусков; отклонения по дли-не; овальность , эксцентричность и перекос отверстий; завал радиусов отвер-стий, маломерность фланцев и выступов, отклонения угловых параметров.

1.2. Виды брака штампованных поковок

Брак, возникающий от исходного материала. Риски на поверхности поковок, представляющие собой мелкие открытые трещины, образующиеся при нагревах и последующем травлении (рис. 2, б).

Закаты - заусенцы, возникающие от неправильной калибровки или из-носа ручьев в прокатных валках и закатанные в виде диаметрально проти-воположных складок глубиной более 0,5 мм (рис, 2в).

В отличие от дефектов штамповочного или закалочного происхождения перечисленные выше дефекты материала всегда обнаруживаются на по-верхности поковки и строго следуют перегибам ее контура (рис. 2, м).

Плены представляют собой брызги жидкой стали, застывшие на стенках изложницы и раскатанные при прокатке в виде отслаивающихся с поверхности пленок толщиной до 1,5 мм (рис. 2. г). После штамповки остаются на поверхно-сти поковок.

Царапины (глубиной 0,2 - 0,5 мм и просматриваемые до дна), возникают при прокатке металла вследствие задиров и заусенцев на прокатных валках (рис. 2, а).

Волосовины - тонкие (волосные), не просматриваемые до дна трещины на поверхности поковок глубиной 0,5 - 1,5 мм, возникают при прокатке в ре-зультате раскатки в длину подкорковых газовых пузырей стального слитка и обнажаются в результате окисления.

Расслоения обнаруживаются в виде трещин по срезу заусенца или в виде расслаивания поковок на две части по плоскости разъема штампов (рис. 2, д);

Дефект обнажается при обрезке заусенца (рис. 3). Расслоения являются следствием усадочной раковины или рыхлости. Шлаковые включения - все инородные включения, попадающие в жидкую сталь (шамотпны, песочины и др.)- выявляются при резке заготовок, если вклю-чение попадает на линию среза, а также при просмотре микро-и макрошвов.

Образование расслоения в поковке шатуна: а - заготовка с дефектом перед штам-повкой; б - выжимание дефекта в заусенец при штамповке

Флокены представляют собой скопления или гнезда мельчайших трещин, видимых на осмотре на срезах заготовок. Поковки, отштампованные из метал-ла, поражены флокенами. Они растрескиваются при закалке, иногда с отделе-нием кусков, обнаруживаются непосредственно при закалке, снятии припуска и процессе механической обработки пли же при поломке детали.

Несоответствующая марка стали (несоответствующий химический со-став стали). Брак по несоответствию химического состава или марок стали об-наруживать при испытании твердости, пробой по искре или стилоскопом, а так-же при растрескивании деталей в процессе закалки, при поломке деталей во время правки после цементации и закалки, или в эксплуатации. Для избежания брака по этой причине рекомендуется унифицировать размеры профилей в кузнечно-штамповочном цехе таким образом, чтобы на одном участке не встреча-лось одинаковых профилей, резко различных по свойствам марок стали, глав-ным образом стали цементуемой и улучшаемой.

Несоответствующие размеры профиля материала приводят к браку на штамповке - по неполной фигуре (маломерный профиль), по недоштамповке (увеличенный профиль) и по зажимам.

Брак, возникающий при резке заготовок. Различают следующие виды брака при резке заготовок; косой срез - торец наклонен к оси заготовки (рис. 2, и); заусенцы и искривление конца заготовки (рис. 2, к); грубый срез или скол с вырывом металла (рис. 2, л); торцовые трещины, несоответствие заготовок по длине или весу (короткая заготовка или малая заготовка).

Косой срез зависит не только от зазора между ножами, но и от профиля вырезов и ножах и от того, под каким углом к разрезаемая штанга. передней плоскости ножей пода-ется

Торцовые трещины появляются при резке, главным образом, металла крупных профилей. Под действием возникающих остаточных напряжений ма-териал растрескивается иногда через 2 - 6 ч после резки.

Зимой брак по торцовым трещинам особенно возрастает, так как низкая температура способствует растрескиванию металла даже при реже малых про-филен (менее 50 мы).

Торцовые трещины на поковках легко выявляются по расположению их на концах и торцах поковок. Применение подогрева проката до 300 °С перед резкой на заготовки полностью исключает появление торцовых трещин.

Несоответствие заготовки по длине вызывается неправильной установ-кой упоров, недостаточно жестким их креплением и неполной подачей прутка до упора при резке. Заготовки, нарезаемые по заданному весу, следует взвеши-вать при наладке упоров на точных весах, лучше всего на циферблатных с це-ной деления 5- 10 г.

Брак, возникающий при нагреве заготовок. Состояние перегрева ха-рактерно для всех штампованных поковок, так как процесс штамповки ведется в интервале температур 1250 - 1100 "С.

Для исправления перегрева и улучшения механических качеств, как пра-вило, предусматривается нормализация всех штампованных поковок. Исклю-чение иногда делается только для неответственных поковок, изготовляемых из стали 10 и 20.

При высокочастотном индукционном нагреве с методической подачей за-готовок в индуктор припуск хотя бы одного толкания (передержка заготовок в индукторе на один период толкания) приводит к возникновению весьма опас-ных внутренних трещин, расположенных в зоне наибольшего напряжения, воз-никающего при горячем деформировании заготовки. Этому виду брака подвер-жены все заготовки, одновременно находящиеся в индукторе.

Брак, возникающий при штамповке. Вмятины представляют собой следы заштампованной и в дальнейшем вытравленной иди обитой окалины. Вмятины имеют глубину до 3 мм, что приводит к браку при механической об-работке или к ослаблению рабочего сечения детали в черных местах. Они яв-ляются результатом плохой обивки окалины с заготовки перед укладкой ее в формовочные ручьи.

Забоины являются следствием механических повреждений поковок, воз-никающих при извлечении застрявшей поковки из полости штампа, при пере-броске горячих поковок или при попадании посторонних предметов (обсечек) в обрезные штампы.

Лом-бой - поковка, получившая удар, когда она не была уложена в ниж-нюю фигуру штампа пли смешена с нее.

Неполная фигура - брак, образовавшийся при незаполнении чистового ручья штампа металлом, главным образом у выступов, углов, закруглений и ре-бер. Брак возникает при недостаточном нагреве или недостаточном количестве ударов во время подкатки и окончательной штамповки; при работе на молоте с недостаточным весом падающих частей, в изношенном штампе, для которого нормальный объем заготовки недостаточен, или в штампе неудачной конструкции; вследствие недостаточных веса или длины заготовки, а также несоответст-вия профиля (например, круг вместо квадрата).

Недоштамповка характеризуется увеличением всех размеров поковки в на-правлении, перпендикулярном к основной плоскости разъема (т. е. в направлении хода бабы на молоте, пуансона на ковочной машине и т. п.). Причиной брака является недостаточное количество ударов при штамповке в окончательном ру-чье или штамповка с недостаточным нагревом; работа на молоте с недостаточ-ным весом падающих частей или в штампе с недостаточной выемкой под за-усенец; чрезмерный вес пли увеличенный профиль заготовки.

Перекос - смещение одной половины поковки относительно другой (по плоскости разъема). Этот вид брака происходит из-за неисправности оборудо-вания (ослабление параллелей и увеличенный зазор бабы в направляющих, ос-лабление посадки станины в шаботе и т. п.) и штампов (сбитые, направляющие (замки), выработка крепежных плоскостей, несовершенство крепления, неурав-новешенный разъем штампов и т. п.).

Перекосы при штамповке на молоте и прессе бывают продольными и по-перечными. При высадке на ковочной машине перекос считается по смещению боковых матриц , а эксцентричность - по смещению пуансона с оси, зажатой в матрице заготовки.

Зажим - заштампованная складка в результате неправильного заполне-ния чистового ручья штампа металлом (встречное движение металла) или зака-тывания заусенцев, полученных на первых переходах штамповки. Зажимы про-исходят вследствие эксцентричной укладки заготовок в предварительный и окончательный ручьи; резких ударов при протяжке или подкатке заготовок (рис. 4); при перекосе в предварительном ручье или штампе; при работе на не-исправном штампе или неисправном оборудовании, а также при неудачной конструкции штампа когда подготовительные переходы не согласованы с окон-чательной фигурой (рис. 5).

Необнаруженный брак по зажимам приводит к авариям в эксплуатации. Заусенец - несрезанный остаток заусенца (облоя), получившийся в ре-зультате несоответствия и плохой подгонки обрезного и ковочного штампов. Этот вид брака возникает главным образом при плохой установке и не-исправности штампов или смещении поковки во время укладки ее на обрезную матрицу.

Кривизна наблюдается на поковках со сложным контуром обрезки или с тонкими сечениями при большой длине. Возникает она главным образом из-за неисправных обрезных пуансонов или неудачной конструкции штампов, а так-же при извлечении поковок из штампов, нагреве для термообработки и остыва-нии поковок в горизонтальном положении. Кривизна коленчатых валов и полу-осей полностью исключается, если остывание и термообработка производятся в подвешенном состоянии в вертикальном положении. Кривизна подлежит ис-правлению правкой, специально предусмотренной в технологии.

Ослабление размера - отклонение от допуска на размер, не поддающееся исправлению. Возникает вследствие недостатка припуска на обработку или уменьшения (ослабления) рабочего сечения детали в черных местах. Ослабле-ние размера происходит при наличии большой окалины или в изношенном штампе, дающем эллиптичные и искаженные сечения в отдельных местах по-ковок; при работе на молоте с чрезмерным весом падающих частей или при не-брежной наладке обрезных штампов (однобокий срез).

Отклонение по длине зависит: при штамповке на молоте или прессе - от температурной усадки , при высадке и гибке - от стабильности длины за-готовки, конструкции и установки упоров на высадочных и гибочных штампах.

Характерные виды брака при штамповке на кривошипных горячештамповочных прессах.

Незаполнение фигуры:

в нижних полостях чистового ручья - из-за накопления в них про-дуктов сгорания смазки;

на высоких выступах и ребрах - из-за отсутствия или неправильного рас-положения газоотводящих отверстий во вставках штампа;

Коробление поковок возникает при выталкивании из ручья вследствие за-стревания их по периметру с наименьшими уклонами от 0,5° до 2°С (особенно проявляется на поковках с большой поверхностью и тонкими сечениями).

След от толкателя имеет вид глубокой вмятины при удлиненном тол-кателе или высокого выступа на поковке при укороченном толкателе.

Увеличенный размер возникает из-за быстрого износа штампа в местах интенсивного истечения заготовки от большего сечения к меньшему (например, диаметр хвостовика у поворотного кулака).

Остатки заусенца образуются вследствие худших условий обрезки прес-совых поковок (металл в заусенец течет лучше, чем в фигуру, поэтому проис-ходит более быстрый износ кромки мостика, толщина под обрезку увели-чивается против первоначальной, которая и без того по условиям работы зада-ется больше, чем в молотовых штампах).

Зажимы проявляются как систематический дефект только в случае несо-гласованности ручьев в штампе или другой ошибки конструктора и, в отличие от штамповки на молотах, почти не зависят от штамповщика. Наиболее часто встречаются зажимы типа «прострела» от истечения металла из перемычки или пленки в тело поковки (рис. 7) или при размещении фигур на штампе попарно «валетом» (рис. 8). Для избежания зажимов в местах перемычек в штампе пре-дусматривают выемки или «карманы», в которых может разместиться избыток металла их сечениях поковки, примыкающих к мостику для за-усенца, - вследствие того, что металл вытекает в заусенец без достаточного торможения К особенностям поковок, штампуемых на кривошипных горячештампо-вочных прессах, относится невозможность исправления дефектов по не-заполнению или перекосу фигуры перештамповков - вследствие невозможности повторного нагрева поковки в индукторе, рассчитанном только на профиль ис-ходной заготовки, и недопустимости нагрева в обычных пламенных печах из-за окалины.

Брак при штамповке выдавливанием - пресс-утяжгка (рис. 9) - возни-кает вследствие изменения направления течения верхних слоев металла (непо- средственно под пуансоном) с горизонтального на вертикальное. Устраняется снижением скорости.

Прострел (рис. 10) - вид зажима, являющийся следствием интенсивно-сти течения металла под выступающей частью штампа (под пуансоном) при не-достаточном радиусе "закругления кромки последней.

Скол наружный на границах так называемых «мертвых зон» (в углах пе-рехода контейнера матрицы в очко) при процессе прямого выдавливания (рис. 11); может возникать вследствие образования в деформируемом металле мертвых зон при больших заходных углах матрицы. Устранению этого брака способст-вует снижение скорости деформирования. Появление на поверхности поковки надрывов например, «ерша», говорит о наличии большого внешнего трения о стенки матрицы. Устраняется полировкой стенок матрицы, правильным подбо-ром смазки п скорости деформирования.

Брак, вызываемый ошибками при конструировании штампов. Харак-терной особенностью конструктивного брака является систематическая повто-ряемость брака одного и того же вида с высоким процентом отбраковки. Наиболее характерны следующие виды.

Недостаточный припуск на обработку. Проявляется в виде «черноты», или при отсутствии черноты, в виде мягких пятен и недостаточной твердости после закалки токами высокой частоты вследствие неполного удаления обезуглероженного слоя.

Негодная макроструктура - неправильное направление волокна на трав-леных разрезах поковки по основным рабочим сечениям. При конструировании штампов д.ля поковок и выборе размеров и формы исходной заготовки катего-рически запрещается направлять волокно поперек направления рабочих напря-жений, возникающих в детали при ее эксплуатации, а также пересекать напря-женные сечения детали волокнами центральной загрязненной зоны исходного проката.

Систематический перекос штампов происходит, когда конструктор не предусмотрел в штампе направляющих или выбрал неправильно линию разъема.

Систематическое незаполнение фигуры штампа, особенно высоких вы-ступов, ребер и «уголков», устраняется только правильным сочетанием раз-меров предварительного и окончательного ручьев в штампе.

Систематическое образование зажимов в определенных местах поков-ки. Кроме рассмотренных случаев (рис. 5, 7, 8, 10) зажим может происходить от несоответствия радиуса закругления в гибочном ручье с контуром фигуры в черновом и чистовом ручье.

Невыдерживание размеров от заданной базы (при формальном выдер-живании других сопутствующих размеров), что приводит к окончательному браку при механической обработке. Происходит при несоблюдении «Правила о единстве базы» кузнечной и механической обработки (рис. 13).

Дня устранения такого брака необходимо в чертеже поковки «привязать» основные контрольные размеры к «черным» базовым поверхностям, по кото-рым деталь базируется при механической обработке, обеспечить стабильное выполнение этих размеров при изготовлении поковок, предусмотреть их про-верку соответствующими шаблонами и контрольными приспособлениями.

Кривизна готовых поковок является следствием неэффективного способа правки.

Для контроля и правильной наладки правочной операции следует преду-сматривать изготовление соответствующих контрольных приспособлений.

Брак при термической обработке.

Недостаточная твердость. Основные причины возникновения брака:

а) неполная закалка (низкая температура нагрева под закалку, недо-статочная выдержка пли непрогрев при закалочной температуре, недостаточная активность охлаждения);

а) чрезмерная скорость охлаждения;

б) резкое различие в содержании углерода в местах среза заусенца и в со-седних слоях металла (поковки с тонкими сечениями и сложной формой);

в) несоответствие химического состава стали (повышенный против уста-новленного по ГОСТу процент углерода, хрома или марганца);

г) загрязненный металл с резкой ликвацией.

Для предупреждения закалочных трещин такие поковки, как шатуны, пе-ред закалкой в воде должны проходить нормализацию или изготовляться из стали, закаливающейся в масле.

Брак, возникающий при очистке поковок от окалины.

Окалина на поверхности поковок, оставшаяся вследствие поспешной очистки или применения несоответствующих способов очистки. При удалении окалины в травильных ваннах этот вид брака возникает от недостаточной кон-центрации кислоты при избытке железного купороса. Остатки окалины на дне вмятин представляют особую опасность для зу-борезного инструмента и протяжек.

Тонкая стенка, обнаруживаемая при сверлении отверстий пли при обра-ботке одной из плоскостей. Этот вид брака яв.ляется следствием перекоса по-ковки по плоскости разъема штампа (рис. 14, а), кривизны пли отклонений по-ковки по длине.

Заточка и выравнивание базовой поверхности исправляет поковку и по-зволяет получить годную деталь (рис. 14, б).

Перечисленные виды брака могут возникать также и от погрешностей механической обработки, главным образом от погрешностей или неточностей базирующих устройств или неправильного выбора базовых поверхностей для обработки резанием.

1.3. Исправление дефектных поковок

Неполная фигура, если незаполнение незначительно, и небольшие вмя-тины исправляются перештамповкой в новом штампе или заваркой.

Недоштампованные поковки целесообразно обрабатывать в механиче-ских цехах отдельными партиями с предварительной обдиркой. Перештамповка таких заготовок нежелательна, так как при этом может получиться окончатель-ный брак вследствие заштамповки вновь образуемой окалины.

Если поковки не подвергаются последующей обработке резанием, то для неответственных деталей недоштамповку возможно исправлять одним по-вторным нагревом для перевода избытка металла в окалину.

Перекос можно исправить перештамповкой только при наличии хороше-го направления бабы в параллелях и обязательно в штампе с направляющими, в противном случае этот дефект неисправны. Незначительный перекос в поковке можно исправить путем заточки (выравнивания) базовых мест (рис. 14, о).

Кривизна исправляется правкой в холодном состоянии в штампе, под правочным прессом и вручную с подгонкой по шаблону пли контрольному приспособлению.

Перегрев исправляется нормализацией, которая необходима почти для всех штампованных поковок.

Повышенная твердость, недостаточная твердость и вязкость поковок исправляются применением повторной термообработки.

Несоответствующая марка станы, попавшая в партию поковок, отсор-тировывается по искре (если имеется отклонение по углероду) или при помощи стнлоскопа (если имеется отклонение от заданных легирующих составляющих).

Перештамповку, правку и повторную термообработку производят отдель-ными партиями на основном оборудовании цеха (в общем потоке). Заварку и заточку дефектов осуществляют в специальном дефектном отделении цеха, ко-торое должно быть изолировано от основного грузопотока поковок.

Пережог, расслоение, закалочные трещины, торцовые трещины и значи-тельное незаполнение фигуры считаются окончательным браком и исправле-нию не подлежат.

После термической обработки и зачистки поковки поступают на контрольную площадку цеха, где их подвергают проверке.

Качество поковки должно отвечать всем требованиям технических условий, предусматривающих необходимую прочность материала, размеры и точность изготовления поковки. Не должно быть дефектов на поверхности и внутри поковки.

Общие требования к поковкам из конструкционных углеродистых и легированных сталей, изготовляемым свободной ковкой и горячей штамповкой, установлены ГОСТ 8479 — 70, который определяет вид, объем и нормы обязательных испытаний для различных групп поковок.

Наружным осмотром поковки устанавливают, нет ли на ее поверхности трещин, волосовин (в травленных поковках), рванин, нажимов, вмятин и других дефектов. Для выявления скрытых (под окалиной) наружных дефектов поковки подвергают травлению (очистке) и последующему осмотру с применением лупы.

Размеры в соответствии с чертежами поковки проверяют при помощи различного измерительного инструмента и, если нужно, то с разметкой на контрольной плите (например, коленчатых валов, роторов и подобных деталей).

Проверка механических, химических и физических свойств, определяющих качество металла поковки, осуществляется лабораторией завода на образцах, вырезываемых из предусмотренных в соответствующих местах припусков — проб. Эти пробы обычно расположены в местах наибольшего приложения нагрузок к деталям при эксплуатации.

Контроль штампованных поковок различают двух видов: промежуточный и окончательный.

Промежуточный контроль осуществляется после каждой операции технологического процесса производства и является по существу контролем за соблюдением технологии. На штамповочном участке периодически контролируют качество заполнения полости штампа, отсутствие сдвигов верхней и нижней половин штампов, качество (чистоту) поверхности поковок и др. Операции обрезки облоя, правки, термической обработки, очистки от окалины и калибровки или чеканки поковокштамповок обязательно обеспечивают промежуточным контролем, заключающимся в проверке за данных технологией параметров. Окончательный контроль готовых поковок осуществляют на контрольной площадке согласно установленным нормам.

Современные виды контроля поковок

Для обнаружения скрытых внутренних дефектов, внутренних трещин, неметаллических включений и других, применяют современные средства контроля, не требующие разрезки проверяемой поковки. К этим неразрушающим методам контроля поковок относятся рентгеновское просвечивание, просвечивание гаммалучами и прозвучивание поковок ультразвуком.

Рентгеновские установки обеспечивают контроль просвечиванием стальных поковок толщиной не более 100 мм.

Просвечивание гаммалучами применяют для контроля поковок ответственного назначения, толщина которых достигает 200—250 мм. Метод контроля гаммадефектоскопом обеспечивает надежную проверку качества сварных соединений, кованосварных и штампосварных изделий. Гаммадефектоскопия является единственным методом контроля поковок, не требующим обработки поверхности испытуемого тела.

Ультразвуковой метод контроля позволяет обнаруживать внутренние дефекты на любой глубине поковки. Ультразвуковые колебания, вызванные вибратором, проходят через всю толщину металла и, дойдя до противоположной грани («дна») изделия, отражаются от нее. Отраженные колебания после преобразований и усилений (в специальных устройствах) поступают на экран осциллографа в виде сигнала, появляющегося с правой стороны экрана.

Если в толще металла поковки попадается дефект, то ультразвуковые колебания отражаются от него, не дойдя до «дна», а так как путь звуковой волны до дефекта короче, чем до «дна», то сигнал от дефекта появится на экране раньше и левее «донного» сигнала, что будет служить признаком .

Площадки прозвучивания подвергают предварительной обработке шлифованием.

Ультразвуковой метод позволяет выявить наличие и расположение неметаллических включений в теле поковки и нарушения сплошности металла по всей толщине поковки любого размера.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Короткий путь http://bibt.ru

Методы контроля поковок

Методы контроля поковок выбираются в зависимости от требований, которые предъявляются к детали во время ее эксплуатации. Все поковки обязательно подвергаются наружному осмотру и обмеру. При этом проверяется качество поверхности, наличие поверхностных дефектов — волосовин, трещин, плен и т. д., соответствие размера поковки чертежу.

В отдельных случаях внешние дефекты можно удалить вырубкой, зачисткой и т. д. При этом необходимо установить возможность получения годного изделия из заготовки после удаления дефекта.

После предварительной термической обработки, отжига и нормализации измеряется твердость поковок. Измерение выполняется на прессе Бринелля или Роквелла и позволяет судить о правильности режима термообработки и механических свойствах детали. При ковке ответственных изделий проводится контроль механических свойств металла поковки путем испытания на растяжение образцов, вырезанных из мест поковки, расположенных у наиболее ответственной части детали.

В отдельных случаях (ковка ответственных деталей, введение нового технологического режима и т. д.) определяют структуру металла в поковках. Определить структуру предварительно шлифованного и протравленного образца можно невооруженным глазом (проверка макроструктуры) либо при помощи микроскопа (проверка микроструктуры) . В первом случае можно обнаружить металлургические дефекты — пузыри, раковины, неметаллические включения и пр. Под микроскопом определяются наличие структурных составляющих в стали (феррит, перлит, мартенсит), размеры и равномерность включений и зерен.

Эти исследования, однако, не всегда позволяют выявить все пороки — волосовины, трещины, расслоения, шлаковые включения и пр., так как они могут находиться в глубине поковки.