Ձուլման որակի վերահսկողություն. Մետաղի ձուլման համար անհրաժեշտ քայլեր

Ձուլում որակի վերահսկողություն գործընթաց է, որն օգտագործվում է ձուլածո արտադրանքի ձևի, չափի, ամրության և մակերեսի մշակման որոշակի չափանիշներին համապատասխանելու համար։ Այս քայլը կարևոր է՝ թերությունները հայտնաբերելու և հետագայում խնդիրներ առաջացնող մասերի մատակարարումից խուսափելու համար: Յուրաքանչյուր արտադրող հույսը դնում է արտադրության ընթացքում ուշադիր չափումների, ստուգման և փորձարկման վրա:

Ուշադիր որակի վերահսկողությունը նշանակում է, որ արտադրանքը անվտանգ է, հուսալի և պատրաստված է երկարակյաց լինելու համար: Առանց դրա, նույնիսկ ձուլման գործընթացում ամենափոքր սխալը կարող է հանգեցնել թանկարժեք ձախողումների: Այսօր Moldie-ում դուք կարող եք իմանալ, թե ինչ մեթոդներ են օգտագործվում որակը պահպանելու համար և ինչու են դրանք կարևոր:

Ձուլման որակի վերահսկման հիմնական ասպեկտները

Ձուլման որակի վերահսկողությունը օգնում է ապահովել, որ արտադրանքը համապատասխանի չափերի, ամրության և հուսալիության խիստ պահանջներին: Մի քանի մեթոդներ համատեղ աշխատում են թերությունները հայտնաբերելու և կանխելու, չափումները ստուգելու և ձուլման գործընթացի յուրաքանչյուր փուլը վերահսկելու համար:

Հիմնական որակի վերահսկման միջոցառումներ

Ձուլման մեջ որակի ապահովումը սկսվում է հումքի ստուգումից և շարունակվում է արտադրության յուրաքանչյուր փուլում: Աշխատողները վերահսկում են նյութի կազմը, թափման ջերմաստիճանը և բորբոսի որակըՏեսողական զննումը օգնում է գտնել մակերեսային թերություններ, ինչպիսիք են ճաքերը, ծակոտիները կամ խարամը:

Նյութերի նմուշները կարող են ենթարկվել քիմիական և մեխանիկական փորձարկումների՝ ամրությունն ու կազմը ստուգելու համար: Ոչ ապակառուցողական փորձարկման մեթոդները, ինչպիսիք են ռենտգենյան կամ ուլտրաձայնային հետազոտությունը, կարող են բացահայտել թաքնված թերություններ: Յուրաքանչյուր քայլ ամրապնդում է ձուլվածքների որակը, որոնք պետք է հուսալի լինեն իրական օգտագործման դեպքում:

Չափերի ստուգում և ճշգրտություն

Չափերի ճշգրիտ ստուգումը ապահովում է արտադրանքի համապատասխանությունը և ճիշտ աշխատանքը: Հաճախ օգտագործվող գործիքներից են՝ չափիչները, միկրոմետրերը և այլն: Կոորդինատների չափման մեքենաներ (CMM)CMM-ները բարձր ճշգրտություն ունեն և թույլ են տալիս ավտոմատ կերպով ստուգել բարդ մասերը։

Ստուգողները չափում են այնպիսի հատկանիշներ, ինչպիսիք են թելի քայլը, անցքի չափը և ուղիղությունը: Չափումները համեմատվում են նախագծային գծագրերի հետ՝ օգտագործելով հանդուրժողականության աղյուսակներ: Կծկման արագության և գործիքի մաշվածության մոնիթորինգը օգնում է պահպանել չափերը ընդունելի սահմաններում:

Գործընթացների վերահսկում և մոնիթորինգ

Գործընթացի վերահսկման նպատակն է կանխել թերությունները՝ վերահսկելով այնպիսի հիմնական փոփոխականներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ժամանակը և նյութական հոսքը: Ժամանակակից ձուլարանները հաճախ օգտագործում են Արտադրության կատարման համակարգեր (ԱԻՀ)՝ յուրաքանչյուր խմբաքանակի և գործընթացի պարամետրը հետևելու համար:

Կառավարելով այնպիսի քայլեր, ինչպիսիք են՝ կաղապարի պատրաստում և սառեցման արագությունների շնորհիվ արտադրողները նվազեցնում են կծկման, ճաքերի և ձուլման այլ թերությունների ռիսկերը: Գործընթացների կանոնավոր վերանայումները և սարքավորումների սպասարկումը նպաստում են կայունության և հետևողական արդյունքների ապահովմանը:

Ձուլման ստուգման և փորձարկման մեթոդներ

Արդյունավետ ձուլման ստուգում անհրաժեշտ է ներքին և արտաքին թերությունները հայտնաբերելու, չափերը հաստատելու և յուրաքանչյուր մասի որակի չափանիշներին համապատասխանությունն ապահովելու համար։

Տեսողական ստուգում

Տեսողական զննումը ձուլվածքի զննման ամենահիմնական մեթոդն է: Այն ներառում է ձուլվածքի մակերեսի զննումը անզեն աչքով կամ խոշորացույցով` ակնհայտ թերությունները հայտնաբերելու համար: Հայտնաբերված տարածված խնդիրներից են մակերեսային ճաքերը, փոսիկները, ծռվածությունը և թերի լցոնումը:

Այս մեթոդը արագ է և մատչելի, ինչը այն դարձնում է որակի վերահսկման առաջին քայլը: Տեսուչները փնտրում են ավելորդ փայլի, կոպտության կամ տեսանելի ներառուկների նշաններ: Լուսավորությունը և դիտման անկյունները կարևոր են մակերեսային փոքր թերությունները հայտնաբերելու համար: Անորոշ արդյունքներով ցանկացած տարածք կարող է նշագրվել հետագա, ավելի մանրամասն փորձարկման համար:

Տեսողական զննումը հաճախ համակցվում է պարզ չափման գործիքների հետ: Ուղիղ եզրերը, տրամաչափերը և չափիչները կարող են ստուգել չափերը: Չնայած այն չի կարող հայտնաբերել ձուլվածքի ներսում թաքնված թերությունները, այն կարևոր է մնում յուրաքանչյուր արտադրանքի արտաքին որակը ապահովելու համար, նախքան ավելի առաջադեմ մեթոդներ կիրառելը:

Առավելություններ՝

• Արագ և հեշտ
• Հատուկ սարքավորումների կարիք չկա
• Օգնում է հայտնաբերել մակերեսի ակնհայտ թերությունները

Թերություններ՝

• Ներքին խնդիրներ գտնել հնարավոր չէ
• Կարող է բաց թողնել փոքր ճաքերը

Ոչ-քայքայիչ փորձարկում

Ոչ ապակառուցողական փորձարկման (NDT) մեթոդները թույլ են տալիս ձուլարաններին ստուգել ձուլվածքները թաքնված թերությունների համար՝ առանց վնաս պատճառելու: Այս մեթոդները կարող են բացահայտել ինչպես մակերեսային, այնպես էլ ներքին խնդիրներ, ինչը դրանք կարևոր է դարձնում կարևոր մասերի որակի ապահովման համար:

NDT-ի հիմնական մեթոդները ներառում են՝

• Ներկանյութի թափանցող նյութի ստուգում (DPI): Մակերեսին քսվում է գունավոր կամ լյումինեսցենտ ներկ, որը ներծծվում է ճաքերի մեջ: Ավելորդ ներկը հեռացնելուց հետո տեսուչը ստուգում է թերությունները վկայող հետքերի առկայությունը:
• Ռենտգենյան հետազոտություն (ՌԹ): Ռենտգենյան կամ գամմա ճառագայթները անցնում են ձուլվածքի միջով՝ ստեղծելով պատկերներ, որոնք ցույց են տալիս ներքին դատարկություններ կամ ներառումներ։
• Ուլտրաձայնային հետազոտություն (ՈՒԹ): Ձուլվածքի մեջ են ուղարկվում բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ, որոնք հետ են անդրադարձվում ներքին միջերեսներից, ինչպիսիք են դատարկությունները, ստեղծելով ազդանշաններ, որոնք բացահայտում են թաքնված թերությունները։

NDT մեթոդները ընտրվում են ձուլման չափի, նյութի և անհրաժեշտ թերությունների հայտնաբերման մակարդակի հիման վրա: Դրանք ապահովում են մանրամասն պատկերացում, որը հիմք է հանդիսանում մասի ընդունման կամ մերժման վերաբերյալ որոշումներ կայացնելու համար: Չնայած տեսողական ստուգումներից ավելի թանկ է, NDT-ն բարձրացնում է հուսալիությունը, հատկապես այն դեպքերում, երբ անվտանգությունն ու կատարողականությունը կարևոր են:

Մագնիսական մասնիկների ստուգում

Մագնիսական մասնիկների ստուգումը (ՄՄՍ) օգտագործվում է ֆերոմագնիսական ձուլվածքների մակերեսային և մակերեսամերձ թերությունները հայտնաբերելու համար: Ձուլվածքը նախ մագնիսացվում է էլեկտրական հոսանքի կամ ուժեղ մագնիսի միջոցով: Մագնիսացման ընթացքում մանր երկաթի մասնիկները՝ չոր կամ հեղուկի մեջ կախված վիճակում, տարածվում են մակերեսի վրա:

Եթե կան ճաքեր կամ անընդհատականություններ, մագնիսական դաշտը արագ կփոխվի այդ կետերում՝ մասնիկները գրավելով դեպի արատը և ձևավորելով տեսանելի ցուցիչ։ Սա MPI-ն արժեքավոր է դարձնում շատ բարակ կամ խիտ ճաքերը հայտնաբերելու համար, որոնք այլ մեթոդները կարող են բաց թողնել։

MPI-ն հաճախ օգտագործվում է տեսողական ստուգումներից հետո, բայց սահմանափակվում է միայն այն նյութերով, որոնք կարող են մագնիսացվել, ինչպիսիք են երկաթի կամ պողպատի համաձուլվածքները: Այն բարձր զգայունություն ունի մակերեսային կոտրման թերությունները հայտնաբերելու համար և հաճախ օգտագործվում է ավտոմոբիլային, ավիատիեզերական և կառուցվածքային բաղադրիչների համար: Արդյունքների մեկնաբանումը պահանջում է պատրաստված օպերատորներ, քանի որ կեղծ ցուցումներ կարող են առաջանալ, եթե մակերեսը կեղտոտ կամ կոպիտ է:

Ուժեղ կողմեր՝

• Հայտնաբերում է մակերեսային և մակերեսին մոտ գտնվող թերությունները
• Արագ և հուսալի երկաթե նյութերի վրա

Թույլ կողմերը՝

• Միայն ֆերոմագնիսական մետաղների համար
• Կարող է անհրաժեշտ լինել մակերեսի նախապատրաստում

Ուլտրաձայնային հետազոտություն

Ուլտրաձայնային հետազոտությունը (ՈՒԹ) մետաղական ձուլվածքների ներքին թերությունները հայտնաբերելու հիմնական NDT մեթոդ է: Այն օգտագործում է ձուլվածքի մակերեսին տեղադրված զոնդի կողմից առաջացող բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ: Այս ալիքները անցնում են նյութի միջով և անդրադարձվում ձուլվածքի սահմաններից կամ թերություններից:

Վերադարձվող ազդանշանների ժամանակն ու ուժգնությունը չափելով՝ տեսուչները կարող են որոշել ներքին արատների, ինչպիսիք են դատարկությունները, ներառուկները կամ կծկման խոռոչները, առկայությունը, չափը և տեղակայումը: UT-ն արդյունավետ է նույնիսկ հաստ կամ խիտ ձուլվածքների դեպքում, ինչը այն հարմար է դարձնում շարժիչի բլոկների, փոխանցումատուփերի և կառուցվածքային բաղադրիչների համար:

Մեթոդը մաքուր է և չի վնասում ձուլվածքին: Հմուտ տեխնիկները կարող են մեկնաբանել ուլտրաձայնային ազդանշանները՝ օգտագործելով թվային էկրաններ կամ գրաֆիկներ: Սահմանափակումն այն է, որ մակերեսի կոպտությունը կամ բարդ ձևերը կարող են նվազեցնել ճշգրտությունը, ուստի անհրաժեշտ է մակերեսի լավ շփում:

Առավելությունները:

• Զգայուն է փոքր, թաքնված թերությունների նկատմամբ
• Աշխատում է բազմաթիվ ձուլման չափերի և նյութերի վրա
• Անմիջապես արդյունքներ է տալիս թվային տեսքով

Սահմանափակումներ.

• Պահանջվում են որակավորված օպերատորներ
• Մակերեսը պետք է լինի մատչելի և համեմատաբար հարթ

Կործանարար փորձարկում և հավաստագրում

Քայքայիչ փորձարկումները ցույց են տալիս, թե ինչպես են ձուլվածքները գործում իրական լարվածության, ջերմության և հարվածի տակ: Այս փորձարկումները, ինչպես նաև արդյունաբերական հավաստագրումը, օգնում են ստուգել մեխանիկական հատկությունները և ապահովել, որ արտադրանքը համապատասխանի սահմանված չափանիշներին:

Ձգման փորձարկում

Ձգման փորձարկումը չափում է, թե որքանով կարող է ձուլվածքը ձգվել կամ դիմադրել կոտրվելուն ձգման ժամանակ: Այս գործընթացում ձուլվածքից նմուշը քանդվում է կառավարվող մեքենայի մեջ:

Հավաքագրված հիմնական տվյալները ներառում են՝

Սեփականություն	Նկարագրություն
Առավելագույն ուժ	Առավելագույն ուժը կոտրելուց առաջ
Հոսքի ուժ	Ուժը, որտեղ երևում է մշտական փոփոխությունը
Երկարացում	Որքան է նմուշը ձգվում

Այս արդյունքները ուսումնասիրելով՝ ձուլարանները ստուգում են, թե արդյոք մետաղը կարող է դիմակայել պահանջվող բեռներին։ Սա օգնում է սահմանել արտադրանքի անվտանգ աշխատանքային սահմաններ։

Ձգման փորձարկումը կարևոր է այն մասերի համար, որոնք կարող են դիմանալ քաշին, ծռվել կամ ձգվել օգտագործման ընթացքում: Արդյունքները նաև օգնում են ինժեներներին ընտրել համաձուլվածքներ և սահմանել որակի չափանիշներ:

Կարծրության փորձարկում

Կարծրության թեստը ցույց է տալիս, թե որքանով է ձուլման մակերեսը դիմադրում քերծվածքներին, սեղմմանը կամ մաշվածությանը: Այն օգտագործում է սարք՝ մետաղի մեջ կոշտ ծայրը սեղմելու և հետքի խորությունը կամ չափը չափելու համար:

Ընդհանուր մեթոդները ներառում են.

• Բրինելի կարծրության թեստ
• Ռոքվելի կարծրության թեստ
• Վիկերսի կարծրության թեստ

Յուրաքանչյուր մեթոդ օգտագործում է տարբեր մասշտաբ և տեխնիկա, բայց բոլորն էլ օգնում են որոշել, թե արդյոք ձուլվածքը բավականաչափ ամուր է՝ փոսիկներ կամ մակերեսային մաշվածություն խուսափելու համար։

Լավ կարծրությունը նշանակում է, որ մասը պետք է ավելի երկար ծառայի և դիմադրի գործիքներից կամ շարժվող մասերից առաջացող վնասներին: Փորձարկումը արագ է և հաճախ կատարվում է մեկ ձուլվածքի մի քանի տեղերում՝ ճշգրիտ արդյունքներ ստանալու համար:

Հարվածային փորձարկում

Հարվածային փորձարկումը պարզում է, թե որքան ուժ կարող է դիմանալ ձուլվածքը կոտրվելուց առաջ՝ հանկարծակի հարվածի դեպքում: Առավել հաճախ օգտագործվող փորձարկումը Շարպիի հարվածային փորձարկումն է, որի դեպքում ատամնավոր նմուշը հարվածվում է ճոճվող մուրճով:

Նմուշի կոտրվելուց առաջ կլանված էներգիան տալիս է կարծրության հստակ չափանիշ։

Արդյունքները ցույց են տալիս, թե արդյոք ձուլվածքը կարող է դիմանալ ցնցումներին, անկումներին կամ վթարներին՝ առանց կոտրվելու: Հարվածային դիմադրությունը կարևոր է այն մասերի համար, որոնք կարող են դիմակայել պատահական հարվածներին կամ ծայրահեղ պայմաններին:

Ցածր հարվածային ուժը կարող է հանգեցնել վտանգավոր ձախողումների, ուստի այս փորձարկումը կենսական նշանակություն ունի անվտանգության համար կարևոր ձուլվածքներ.

Հավաստագրում և ստանդարտներ

Հավաստագրումը կապում է փորձարկման արդյունքները արդյունաբերության ստանդարտների հետ: ASTM-ի, ISO-ի և այլ կազմակերպություններ սահմանում են մեխանիկական հատկությունների նվազագույն արժեքներ, որպեսզի ձուլվածքները կատարեն անհրաժեշտ աշխատանքը:

Ձուլարանները պահպանում են յուրաքանչյուր խմբաքանակի փորձարկման, նյութերի որակի և հետագծելիության գրառումներ: Հետևելիությունը կապում է վերջնական արտադրանքը դրա հումքի, մշակման փուլերի և որակի ստուգումների հետ:

Աուդիտները կարող են ստուգել, թե արդյոք ճիշտ է կործանարար փորձարկում ավարտվեց։ Հավաստագրումը վստահություն է ներշնչում հաճախորդների մոտ և օգնում է արտադրանքներին տեղաշարժվել մատակարարման շղթաներով՝ բավարարելով տեղական կամ գլոբալ պահանջները։

Հաճախակի տրվող հարցեր

Ձուլման որակը կախված է հստակ չափանիշներ, խիստ գործընթացներ և ճշգրիտ գրառումներ: Յուրաքանչյուր ոլորտ օգնում է արտադրողներին գտնել և վերահսկել մետաղական մասերի հնարավոր խնդիրները:

Ինչպե՞ս է դասակարգվում և չափվում ձուլածոների որակի մակարդակը։

Ձուլվածքները դասակարգվում են չափի, ձևի, մակերեսի մշակման, նյութի ամրության և թերությունների առկայության նման գործոնների հիման վրա: Չափման գործիքները կարող են ներառել չափիչներ, կարծրության ստուգիչներ և թվային պատկերման համակարգեր:

Արդյունքները համեմատվում են արդյունաբերության կամ հաճախորդի չափանիշների հետ: Ընդհանուր գնահատման համակարգերը կարող են օգտագործել կոդեր կամ թվեր՝ ցանկացած թերության տեսակներն ու ծանրությունը ցույց տալու համար:

Ձուլման գործընթացում որո՞նք են ամենակարևոր քայլերը որակն ապահովելու համար։

Կաղապարի նախապատրաստումը կարևոր է, քանի որ այստեղ առկա խնդիրները կարող են մակերեսային կամ ձևի թերություններ առաջացնել: Հալեցումը և լցումը պետք է իրականացվեն ճիշտ ջերմաստիճանում՝ թույլ կետերից կամ ծակոտկենությունից խուսափելու համար:

Սառեցումը և պնդացման վերահսկումը նույնպես կարևոր քայլեր են: Անհավասար սառեցումը կարող է հանգեցնել ճաքերի կամ ծռմռման: Ձուլումից հետո ստուգումը օգնում է հայտնաբերել մնացած խնդիրները առաքումից առաջ:

Ի՞նչ փաստաթղթեր են սովորաբար պահանջվում ձուլման որակի վերահսկման համար:

Արտադրողները պահպանում են գործընթացային թերթիկներ, ստուգման զեկույցներ և փորձարկման գրառումներ ձուլածո նյութերի յուրաքանչյուր խմբաքանակի համար: Այս գրառումները կարող են պարունակել չափումներ, փորձարկման արդյունքներ և տեսողական ստուգումների նշումներ:

Հետևելիությունը հաճախ ապահովվում է խմբաքանակի համարներով կամ շտրիխ կոդերով: Այս փաստաթղթերի պահպանումը օգնում է ապացուցել, որ մասերը համապատասխանում են պահանջվող չափանիշներին և հեշտացնում է որակի հետ կապված ցանկացած խնդրի լուծումը: