薄壁曲面铅合金铸件(简称铅铸件)采用砂模或金属模铸造,沧州欧谱经机械加工成壁厚约3~4 mm的变壁厚曲面回转体,要求精加工后内部不得有大于f0.4 mm以上的渣孔类缺陷。 对该类铸件的检测比较有效的方法是超声波探伤法和X射线检测法。X射线检测是利用射线穿过物质,并被其衰减来实现检测,可提供铸件内部有无缺陷及缺陷尺寸、类型和严重程度的图像,是检测铸件质量最有效且检测灵敏度最高的方法。由于铅铸件具有强衰减性和形状复杂等特点,中子检测和超声检测法均不能满足检测灵敏度要求。而在满足X射线穿透能力的情况下,通过优化检测参数和控制检测质量,可以实现铅铸件的高灵敏度和高可靠性检测。试验中首先测出铅合金的射线透照等效系数和优化后的射线检测参数。对铅铸件检测实验时采用与铅铸件等壁厚的50 mm宽纯铅板,沿铅铸件边缘紧密贴合来屏蔽前散射和边缘散射。其次在像质计研制时,由于铅合金的抗拉强度和断后伸长率极低,制备约f0.1 mm的细丝极为困难,且与铸造铅合金衰减系数相近的替代材料非常少,只能研制孔型像质计。 采用EDM或精密钻床,并对加工中铅箔的受热变形量和孔径进行工艺控制,研沧州欧谱制出了合符要求的2-1T孔型像质计(铅箔厚度T=0.08 mm,1T/2T/4T孔径分别为f0.10 mm/f0.16 mm/f0.32 mm)。分别将研制的孔型像质计和GB5618 Fe10/16像质计放在3.5 mm的铅合金板上进行对比检测,检出了研制像质计的f0.16 mm孔和GB5618像质计的f0.32 mm细钢丝,采用灵敏度计算公式即可算出在此透照条件下的铅合金检出灵敏度为0.94%,满足GB5677对铸钢件检测的B级照相灵敏度控制要求(≤1.5%)。同时,根据渣孔缺陷与像质计灵敏度间的换算关系,得出在该灵敏度下,对3.5 mm厚的铅铸件,可检出的气孔和夹渣的最小直径分别为f0.17 mm和f0.34 mm,高于铅铸件内部质量的控制要求。铅铸件检测时,为防止底片黑度差异过大,根据铸件形状和厚度变化方向,对X射线入射角度和入射中心点进行控制。为防止胶片过度变形而影响成像质量,特采用一定大小的胶片和铅箔增感屏。另外,铅铸件的材质较软,零件刚性较差,检测时需采用专用曲面体工装支撑,以防止工件变形和解决暗盒和散射线防护铅板的固定问题。检测结果表明底片黑度值控制适当(约1.8~2.2),底片上的缺陷影像非常清晰,内部缺陷主要为疏松和渣孔。韦氏硬度计http://www.weishiyingduji.cn 对小缺陷采用最小刻度为0.2 mm的放大镜进行评定,表明可检出的最小渣孔缺陷约f0.3 mm。 结果表明:铅铸件的射线检测参数较合理,研制的孔型像质计对灵敏度控制适当,实现了铅铸件的高质量检测,可检出铅铸件内部约f0.3 mm的渣孔类缺陷,缺陷检出能力优于铅铸件内部质量控制要求。 |