三維柔性焊接平臺鑄件的檢測主要包括尺寸檢查、外觀和表面的目視檢查、化學(xué)成分分析和力學(xué)性能試驗,對于要求比 較重要或鑄造工藝上容易產(chǎn)生問題的鑄件,還需要進行無損檢測工作,可用于球墨鑄鐵件質(zhì)量檢測的無損檢測技術(shù)包括液體滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲檢測及振動檢測等。

1 三維柔性焊接平臺鑄件表面及近表面缺陷的檢測

1.1液體滲透檢測

液體滲透檢測用來檢查鑄件表面上的各種開口缺陷,如表面裂紋、表面針孔等肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常用的滲透檢測是著色檢測,它是將具有高滲透能力的有色(一般為紅色)液體(滲透劑)浸濕或噴灑在鑄件表面上,滲透劑滲入到開口缺陷里 面,快速擦去表面滲透液層,再將易干的顯示劑(也叫顯像劑)噴灑到鑄件表面上,待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來后,顯示劑就被染色,從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。需 要指出的是,滲透檢測的準(zhǔn)確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低,即表面越光檢測效果越好,磨 床磨光的表面檢測準(zhǔn)確度高,甚至可以檢測出晶間裂紋。除著色檢測外,熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法,它需要配置紫外光燈進行照射觀察,檢測靈敏度比著色檢測高。

1.2渦流檢測

渦流檢測適用于檢查表面以下一般不大于6~7mm深的缺陷。渦流檢測分放置式線圈法和穿過式線圈法2種。:當(dāng)試件被放在通有交變電流的線圈附近時,進入試件的交變磁場可在試件中感生出方向與激勵磁 場相垂直的、呈渦流狀流動的電流(渦流),渦流會產(chǎn)生一與激勵磁場方向相反的磁場,使線圈中 的原磁場有部分減少,從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷,則渦流的電特征會發(fā)生畸變,從而檢測出缺陷的存在, 渦流檢測的主要缺點是不能直觀顯示探測出的缺陷大小和形狀,一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度,另外它對工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度 不如滲透檢測。 

1.3磁粉檢測

磁粉檢測適合于檢測表面缺陷及表面以下數(shù)毫米深的缺陷,它需要直流(或交流)磁化設(shè)備和磁粉(或磁懸浮液)才能進行檢測操作。磁化設(shè)備用來在鑄件內(nèi)外表面 產(chǎn)生磁場,磁粉或磁懸浮液用來顯示缺陷。當(dāng)在鑄件范圍內(nèi)產(chǎn)生磁場時,磁化區(qū)域內(nèi)的缺陷就會產(chǎn)生漏磁場,當(dāng)撒上磁粉或懸浮液時,磁粉被吸住,這樣就可以顯示出缺陷來。這樣顯示出的缺 陷基本上都是橫切磁力線的缺陷,對于平行于磁力線的長條型缺陷則顯示不出來,為此,操作時需 要不斷改變磁化方向,以保證能夠檢查出未知方向的各個缺陷。

2三維柔性焊接平臺鑄件內(nèi)部缺陷的檢測

對于內(nèi)部缺陷,常用的無損檢測方法是射線檢測和超聲檢測。其中射線檢測效果很好,它能夠得到反映內(nèi)部缺 陷種類、形狀、大小和分布情況的直觀圖像,但對于大厚度的大型鑄件,超聲檢測是很有效的,可 以比較準(zhǔn)確地測出內(nèi)部缺陷的位置、當(dāng)量大小和分布情況。

2.1射線檢測

射線檢測,一般用X射線或γ射線作為射線源,因此需要產(chǎn)生射線的設(shè)備和其他附屬設(shè)施,當(dāng)工件置于射線場照射時,射線的輻射強度就會受到鑄件內(nèi)部缺陷的影響。穿過鑄件射出的輻射強度隨著缺陷大小、性質(zhì)的不同 而有局部的變化,形成缺陷的射線圖像,通過射線膠片予以顯像記錄,或者通過熒光屏予以實時檢 測觀察,或者通過輻射計數(shù)儀檢測。其中通過射線膠片顯像記錄的方法是常用的方法,也就是通 常所說的射線照相檢測,射線照相所反映出來的缺陷圖像是直觀的,缺陷形狀、大小、數(shù)量、平面 位置和分布范圍都能呈現(xiàn)出來,只是缺陷深度一般不能反映出來,需要采取非標(biāo)措施和計算才能確定�，F(xiàn)在出現(xiàn)應(yīng)用射線計算機層析照相方法,由于設(shè)備比較昂貴,使用成本高,目前還無法 普及,但這種新技術(shù)代表了高清晰度射線檢測技術(shù)未來發(fā)展的方向。此外,使用近似點源的微焦點X射線系統(tǒng)實際上也可消除較大焦點設(shè)備產(chǎn)生的模糊邊緣,使圖像輪廓清晰。使用數(shù)字圖像系統(tǒng)可 提高圖像的信噪比,進一步提高圖像清晰度。

2.2超聲檢測

超聲檢測也可用于檢查內(nèi)部缺陷,它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內(nèi)部的傳播中,碰到內(nèi)部表面或缺陷時產(chǎn)生反射而發(fā)現(xiàn)缺陷。反射聲能的大小是內(nèi)表面或缺陷的指向性和性質(zhì)以及這種反射體的聲阻抗的函數(shù),因此可以應(yīng)用各種缺陷或內(nèi)表面反射的聲能來檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超聲檢測作為一種應(yīng)用比較廣泛的無損檢測手段,其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在:檢測靈敏度高,可以探測細(xì)小的裂紋;具有大的穿透能力,可以探測厚截面鑄件。其主要局限性在于:對于輪廓尺寸復(fù)雜和指向性不好的斷開性 缺陷的反射波形解釋困難;對于不合意的內(nèi)部結(jié)構(gòu),例如晶粒大小、組織結(jié)構(gòu)、多孔性、夾雜含量 或細(xì)小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋;另外,檢測時需要參考標(biāo)準(zhǔn)試塊。