Schmiedeverarbeitungs- und Schmiedeprüfmethoden

Schmiedestücke werden hergestellt, indem Stahlbarren oder Schmiederohlinge unter dem Druck eines Schmiedehammers oder einer Matrize in Teilrohlinge einer bestimmten Form und Größe verformt werden. Der Schmiedeprozess umfasst Erhitzen, Umformen und Abkühlen. Schmiedeverfahren werden grob in Schmieden, Ziehen und Walzen eingeteilt. Beim Schmieden wird auf beide Enden des Rohlings Schmiedekraft ausgeübt, wodurch sich der Querschnitt verformt. Unter Tiefziehen versteht man das Aufbringen einer Schmiedekraft auf den äußeren Kreis des Rohlings, um den Rohling zu verformen. Porträt. Beim Walzen wird der Rohling zunächst aufgerieben und gestanzt und anschließend wird ein Dorn eingeführt, um Schmiededruck auf den äußeren Kreis auszuüben. Es gibt zwei Arten des Walzens: Längsverformung und Querverformung. Dabei wird das Grobziehen hauptsächlich für Kuchenschmiedestücke und das Langziehen hauptsächlich für Wellenschmiedestücke verwendet. Um die strukturellen Eigenschaften von Schmiedestücken zu verbessern, müssen nach dem Schmieden Wärmebehandlungen wie Normalisieren, Glühen oder Abschrecken durchgeführt werden. Daher gibt es beim Schmieden von Getreideschmiedestücken zwei Hauptfehlerquellen: Die eine wird durch Fehler im Barren verursacht; der andere wird durch Mängel im Barren selbst verursacht. Der andere Grund sind der Schmiedeprozess und Lunker, d. h. Defekte, die sich im Kopf des Gussstücks bilden, wenn die Risse abkühlen und schrumpfen. Die Menge an abgeschnittenem Kopf reicht nicht aus und bleibt bestehen. Es kommt häufiger an den Köpfen von Wellenschmiedestücken vor. Es hat ein größeres Volumen, befindet sich in der Mitte des Abschnitts und hat eine größere axiale Erstreckung. Lunker sind Poren und Hohlräume, die entstehen, wenn der Barren erstarrt und schrumpft. Aufgrund unzureichender Verformung während des Schmiedeprozesses nicht beseitigt. Je nach Ursprung oder Beschaffenheit können Einschlüsse in intrinsische nichtmetallische Einschlüsse, extrinsische nichtmetallische Einschlüsse und metallische Einschlüsse unterteilt werden. Intrinsische nichtmetallische Einschlüsse sind Reaktionsprodukte von Desoxidationsmitteln, Legierungselementen usw., die in Stahlbarren und Gasen enthalten sind. Sie sind klein, schwimmen oft auf der Schmelze und sammeln sich schließlich in der Mitte und am Kopf des Barrens.

Fremde nichtmetallische Einschlüsse sind feuerfeste Materialien oder Verunreinigungen, die während des Schmelz- und Gießprozesses eingemischt werden. Sie sind größer und daher häufig im unteren Teil des Barrens vermischt anzutreffen. Versehentlich fallengelassene nichtmetallische Einschlüsse haben keinen eindeutigen Standort. Es gibt viele Gründe für Risse in Schmiedestücken, z. B. das Hinzufügen weiterer Legierungen und größerer Größen beim Schmelzen, das Verspritzen kleiner Partikel beim Gießen oder das Eindringen unterschiedlicher Metalle in Metalleinschlüsse. Je nach Entstehungsursache lassen sich die Rissarten grob in folgende Kategorien einteilen:

Risse entstehen durch die Ausdehnung metallurgischer Defekte (z. B. Lunkerrückstände) während des Schmiedeprozesses. Risse, die während der Wärmebehandlung aufgrund eines unsachgemäßen Schmiedeprozesses entstanden sind (z. B. zu hohe Erwärmungstemperatur, zu schnelle Erwärmungsgeschwindigkeit, ungleichmäßige Verformung, übermäßige Verformung, Abkühlgeschwindigkeit). Wenn die Erwärmungstemperatur beim Abschrecken hoch ist, wird die Struktur des Schmiedestücks grob und es treten beim Abschrecken leicht Risse auf. Es treten Risse auf; Risse, die durch unsachgemäße Kühlung, vorzeitiges oder unsachgemäßes Anlassen verursacht werden, und Risse, die durch Restspannungen im Schmiedestück verursacht werden. Der Defekt, der dadurch entsteht, dass der hervorstehende Teil des geschmolzenen Eisens gebogen und in die Oberfläche des Schmiedestücks eingebettet wird, wird als Falten bezeichnet und tritt meist bei Schmiedestücken auf. Innen abgerundete und scharfe Ecken. Die Oxidschicht auf der gefalteten Oberfläche kann Metallverbindungen in diesem Teil verhindern. Kleine Risse in geschmiedetem Stahl, die durch die Anwesenheit von Wasserstoff entstehen, werden als weiße Flecken bezeichnet. Weiße Flecken haben großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Stahl. Wenn die weiße Punktebene in vertikaler Richtung beansprucht wird, führt dies zu einem plötzlichen Bruch des Stahlteils. Daher sind weiße Flecken in Stahl nicht zulässig. Weiße Flecken treten meist in Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt, martensitischen Stählen und bainitischen Stählen auf. Ausweiße Flecken treten im Allgemeinen nicht in sternitischen Stählen und ferritischen Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt auf. Die Eigenschaften von Schmiedefehlern hängen mit ihrem Entstehungsprozess zusammen. Die Gussfehlerstruktur wird während des Schmiedevorgangs entlang der Metallausdehnungsrichtung verlängert, und die resultierende Faserstruktur wird üblicherweise als Metallstromlinien bezeichnet. Die Richtung der Metallstromlinien stellt im Allgemeinen die Hauptrichtung der Metallausdehnung während des Schmiedeprozesses dar. Zusätzlich zu den Rissen neigen die meisten Fehler in Schmiedestücken, insbesondere solche, die durch Gussfehler verursacht werden, dazu, der Richtung der Metallflusslinien zu folgen. Richtungsverteilung, die eines der wichtigen Merkmale von Schmiedefehlern ist.

Schmiedestücke können mit der Kontaktmethode oder der Wasserimmersionsmethode geprüft werden. Mit der Entwicklung der Computertechnologie und dem zunehmenden Verständnis der Menschen für die Eigenschaften der Wasserimmersionsmethode, wie z. B. einfache automatische Erkennung, weniger menschliche Faktoren und hohe Erkennungszuverlässigkeit, wird die Wasserimmersionsmethode für wichtige Schmiedeteile verwendet, die eine hohe Auflösung und hohe Empfindlichkeit erfordern und hochzuverlässige Erkennung. Wird zunehmend zu Testzwecken verwendet. Die Struktur des Schmiedestücks ist sehr fein und auch die resultierenden Schallwellendämpfungs- und Streueffekte sind relativ gering. Daher können manchmal höhere Erkennungsfrequenzen (z. B. über 10 MHz) auf Schmiedeteile angewendet werden, um die Anforderungen an die hochauflösende Erkennung zu erfüllen und eine Erkennung kleinerer Größen zu erreichen. Der Zweck der Fehlererkennung.
Aufgrund der Schmiedeverformung weisen Fehler in Schmiedestücken im Allgemeinen eine bestimmte Richtung auf. Normalerweise hängen Verteilung und Richtung metallurgischer Defekte mit der Richtung der Schmiedeflusslinien zusammen. Um den besten Erkennungseffekt zu erzielen, müssen daher bei der Auswahl der Einfallsfläche und der Richtung des Schallstrahls während der Schmiedeprüfung der Verformungsprozess und die Stromlinienrichtung des Schmiedestücks berücksichtigt werden, und die Richtung des Ultraschallstrahls sollte senkrecht sein zum Schmieden. Die Richtung der Schmiedeflusslinien sollte möglichst gleichmäßig sein. Nehmen wir als Beispiel Gesenkschmiedeteile. Die Verformungsstromlinien des Gesenkschmiedens verlaufen parallel zur Außenfläche. Daher ist es bei der Inspektion im Allgemeinen erforderlich, dass die Richtung des Ultraschallstrahls senkrecht zur Außenfläche verläuft. Der Scan muss der Form der Außenfläche folgen. Normalerweise ist ein Eintauchen in Wasser erforderlich. Schmiedestücke mit Methode oder Wassermantelsonden werden häufig in kritischen Bauteilen mit höheren Sicherheitsanforderungen eingesetzt. Daher müssen ihre Oberflächen und Formen in der Regel bearbeitet werden, um sicherzustellen, dass die Schmiedeteile eine glatte Schalleinfallsoberfläche haben, um den Anforderungen einer hochempfindlichen Erkennung gerecht zu werden und gleichzeitig ihr Aussehen so nah wie möglich am Timing zu gestalten. Ultraschall-Überfälschungserkennung. Grundsätzlich sollte sie nach der Wärmebehandlung und vor Endbearbeitungsprozessen wie Stanzen und Nuten durchgeführt werden. Weil komplex

Formen wie Löcher, Rillen, Stufen usw. bilden Bereiche, die der Ultraschallstrahl nicht erreichen kann, wodurch die Blindbereiche der Erkennung vergrößert werden. Gleichzeitig können durch die Form verursachte fehlerfreie Interferenzwellen die Erkennung und Identifizierung von Fehlern beeinträchtigen . Die Inspektion nach der Wärmebehandlung kann dabei helfen, Fehler zu erkennen, die während des Wärmebehandlungsprozesses entstehen, wie z. B. Risse bei der Wärmebehandlung.

Zu den häufig verwendeten Technologien für die Ultraschallprüfung von Schmiedestücken gehören: Erkennung von direktem Einfall von Longitudinalwellen, Erkennung von schrägem Einfall von Longitudinalwellen, Erkennung von Transversalwellen usw. Da die Form des Schmiedestücks komplex sein kann, ist dies manchmal der Fall, um Fehler in verschiedenen Richtungen zu finden Es ist erforderlich, gleichzeitig Längs- und Querwellenprüfungen am selben Schmiedestück durchzuführen. Unter diesen ist die Erkennung des direkten Einfalls von Longitudinalwellen die grundlegendste Erkennungsmethode.

Der Standard-Fehlererkennungsbereich des Ultraschall-Fehlerdetektors der BSN900-Serie beträgt 2,5-10000mm (Längswelle für Stahl). Bei besonderen Anforderungen beträgt der maximale Fehlererkennungsbereich 2,5-280000mm.