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X射線探傷原理
1、X射線探傷原理
?。?）x射線的特性
X射線是一種波長很短的電磁波，是一種光子，波長為10-6~10-8cm，x射線有下列特點(diǎn)：
①穿透性
x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱，與x射線的波長以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。x射線波長愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，則x射線愈易穿透。在實(shí)際工作中，通過球管的電壓伏值（kV）的大小來確定x射線的穿透性（即x射線的質(zhì)），而以單位時間內(nèi)通過x射線的電流（mA）與時間的乘積代表x射線的量。
?、陔婋x作用
x射線或其它射線（例如γ射線）通過物質(zhì)被吸收時，可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子，稱為電離作用，離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用，利用儀表測量電離的程度就可以計(jì)算x射線的量。檢測設(shè)備正是由此來實(shí)現(xiàn)對零件探傷檢測的。X射線還有其他作用，如感光、熒光作用等。
?。?）影像形成原理
X線影像形成的基本原理，是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。
由于在壓鑄過程中，零件的成型會因工藝參數(shù)、機(jī)床狀況變化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差異，而經(jīng)X射線照射，其吸收及透過X射線量也不一樣。因而，在透視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和x射線影像的關(guān)系。圖1為x射線透視的零件影像。
2 探傷裝置在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
2.1探傷裝置對壓鑄成型工藝及模具設(shè)計(jì)改進(jìn)所起的作用
?。?）安全件——上海德爾福的滑塊（圖2）
1 ）過程描述
試壓，在力勁160T壓鑄機(jī)上進(jìn)行壓鑄，按以下參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)：壓射壓力100MPa，高速2.6m/s，低速0.15m/s，慢壓射行程300mm，留模時間3s。
2 ）缺陷分析
根據(jù)探傷圖像（圖3）顯示，在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(diǎn)（在零件主體內(nèi)），這就說明，鑄件內(nèi)部多氣孔、組織稀疏、成型不好。
3 ）形成原因
①壓鑄過程中—噴涂時卷入氣體，形成氣孔;
?、谀＞邷囟冗^低，金屬液流不順暢;
③壓射速度不夠，填充不充分;
?、芘艢庑Ч缓谩?/p>
4 ）改進(jìn)措施
?、僬{(diào)整壓鑄工藝，減少噴涂量，增加吹氣時間，增加快壓射速度;
?、诟哪＞撸倪M(jìn)橫澆道，加寬內(nèi)澆口;增加其截面積，減少填充阻力;
?、墼黾优艢獾溃▓D4）。
5 ）結(jié)果
按工藝進(jìn)行壓鑄，再通過探傷圖像（圖5）與之前（圖3）對比，效果有了明顯改善。通過與ASTME1025標(biāo)準(zhǔn)對比，符合產(chǎn)品要求。
目前，該零件處在批量生產(chǎn)階段，通過日常品質(zhì)探傷檢測，保證了產(chǎn)品質(zhì)量要求。
?。?）結(jié)構(gòu)件——日產(chǎn)采購件（支架）
1 ）過程描述
試壓，在DC800C壓鑄機(jī)上進(jìn)行壓鑄按以下參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)（壓射壓力80MPa,高速2.7m/s,低速0.3m/s,慢壓射行程400mm）
2）缺陷分析
根據(jù)探傷圖象顯示，在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(diǎn)（在零件主體內(nèi)，圖6圈出部位），由于該件為300x180x200;重2.5kg,圖示部位為加工量Z大部位，易卷氣，易形成縮孔。根據(jù)此圖分析，該部位多為較大縮孔。
3 ）形成原因
?、賶鸿T過程中，噴涂時卷入氣體，排氣不好;
?、谀＞邼驳涝O(shè)計(jì)不當(dāng)，該部位填充不足;
?、蹓荷渌俣炔粔?，填充不充分。
4 ）改進(jìn)措施
?、僬{(diào)整壓鑄工藝，增加吹氣時間，增加快壓射速度。
?、诟哪＞?，改進(jìn)橫澆道，加寬、加厚內(nèi)澆口，增加其截面積，減少填充阻力;增加一股分支澆道直接對這處填充。
5 ）結(jié)果
按工藝進(jìn)行壓鑄，再通過探傷圖像（圖8）與之前（圖7）對比，效果有了明顯改善。改后鑄件經(jīng)過加工后，加工面上有一些小的氣孔，基本符合產(chǎn)品要求;而改前的鑄件，為確認(rèn)其內(nèi)部質(zhì)量與探傷圖像所示是否一致，經(jīng)加工后證實(shí)：在加工面上，出現(xiàn)明顯縮孔和超過2mm的氣孔。更改前后對比，可以看出通過探傷檢測，可以準(zhǔn)確的判定出鑄件的內(nèi)部品質(zhì)，對此來取相應(yīng)措施、及時解決問題，可以減少加工成本和降低產(chǎn)品的廢品率。
3.2無損檢測
密封件——武漢本田的出水管
該產(chǎn)品已經(jīng)順利通過送樣階段，目前已進(jìn)人批量生產(chǎn)階段。
由于該產(chǎn)品是密封件，泄漏問題是造成廢品的主要問題，而泄漏的主要原因是氣孔問題，因此*是以檢查頻次來控制的，所采用的方法是每班首尾各抽一件進(jìn)行檢查。
圖9為生產(chǎn)過程中的探傷圖像，圖中顯示各零件內(nèi)部組織均勻致密，無氣孔、縮孔等缺陷。以此對該產(chǎn)品品質(zhì)確認(rèn)合格，經(jīng)過加工及試泄漏工序，無問題產(chǎn)生。由此看出：通過X射線探傷檢測的使用，大大減少了因壓鑄產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷造成的廢品，同時基本解決了加工能力緊張的問題，從而保證產(chǎn)品的順利生產(chǎn)。
3、結(jié)論
通過實(shí)踐證明：X射線探傷應(yīng)用在生產(chǎn)過程中，作為*的檢測手段為產(chǎn)品品質(zhì)的提高，起到了不可忽視的作用，使現(xiàn)場檢測從外觀目視提升到了內(nèi)部探傷微觀檢測，使我公司的產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)人新的階段。這不僅為壓鑄解決了一次廢品率無法降低的問題，而且還使企業(yè)有了更堅(jiān)定的信心和能力面對市場的競爭，勇敢的迎接新挑戰(zhàn)。