Metode Inspeksi untuk Pengecoran Vs Metode Inspeksi untuk Tempa

鑄件與鍛件的制造技術不同，導致了這兩種類型的工件內部組織差异很大，囙此檢測方法也大不相同。

什麼是鍛件？

鍛件是由金屬材料經過鍛壓機械和模具進行壓制、粉碎或剪切，形成所需形狀和尺寸的金屬物件。

鍛件的優點
強度高：鍛造過程可以消除金屬內部的細小瑕疵，提高其內部結構的密實性，從而增強其強度。
精度高：鍛造過程可以控制金屬的形狀和尺寸，達到精確的規格。
壽命長：由於鍛件的內部結構緊密，能夠承受高壓和高溫的工作條件，因此其壽命相對長一些。

鍛件的種類

鍛件的種類有：自由鍛造/手鍛、熱模鍛/精密鍛造、頂鍛、滾鍛和模鍛。 鍛件是金屬被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。 這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現。 鑄件過程建造了精緻的顆粒結構，並改進了金屬的物理内容。 在零部件的現實使用中，一個正確的設計能使顆粒流在主壓力的方向。

鍛件的製造過程

• 選材：選擇合適的金屬材料，通常會根據產品的使用條件和性能要求來選擇。
• 加熱：將金屬材料加熱到一定的溫度，使其達到塑性變形的條件。
• 鍛造：在加熱後的金屬材料上施加壓力，使其塑性變形，形成所需的形狀和尺寸。
• 冷卻：將鍛造後的產品冷卻到室溫，這樣可以提高其硬度和強度。
• 清理：對冷卻後的產品進行表面清理，去除殘留的氧化物和污垢。
• 檢驗：進行尺寸和性能的檢驗，確保產品的質量符合要求。

鍛件的應用範疇
由於其強度高、精度高和壽命長的特點，鍛件被廣泛應用在各種機械和設備中。例如，船舶的推進器、汽車的引擎部件、飛機的螺旋槳，礦山設備的鑽頭等都會使用到鍛件。

鍛件需要每片都是一致的，沒有任何多孔性、多餘空間、內含物或其他的瑕疵。 這種方法生產的元件，强度與重量比有一個高的比率。

什麼是鑄件？

鑄件是一種重要的金屬加工方法，它利用熔化金屬，將其倒入預先製作好的模具中，待金屬冷卻凝固後取出，形成所需的零件或產品。鑄件技術在許多工業領域中得到廣泛應用，包括汽車製造、航空航天、機械製造等。
鑄件的製程過程

鑄件的製程可以分為幾個主要步驟：

• 材料選擇：根據產品的要求，選擇合適的金屬或合金作為鑄件材料。常見的鑄件材料包括鑄鐵、鑄鋼、鋁合金等。
• 模具設計：根據產品的形狀和尺寸要求，設計相應的鑄件模具。模具可以根據產品的複雜程度進行分類，包括單腔模、多腔模和自動化模具等。
• 熔化金屬：將選擇的金屬或合金加熱至熔點，使其變成液態狀態。這可以通過高頻感應爐、電弧爐或其他熱能來源實現。
• 充填模具：將熔化的金屬或合金注入到預先設計的模具中。注入過程需要注意充填速度和壓力，以確保金屬能夠均勻填充模具中的空間。
• 冷卻和固化：待金屬或合金充填完畢後，模具需要冷卻一段時間，使金屬能夠固化並保持所需形狀。冷卻過程可以通過自然冷卻或人工冷卻來實現。
• 脫模和後續處理：冷卻完成後，打開模具並取出鑄件。然後，進行後續的處理工序，例如修整邊緣、去除鑄件上的砂殼、進行熱處理等。

鑄件的優勢
1. 製程靈活度高
鑄件的生產過程具有高度的靈活性。它可以生產出各種大小、形狀和複雜度的產品，是眾多製程方法中，可以處理最大尺寸範圍、最複雜形狀和最大重量的製程方法。
2. 成本效益
鑄件是一種經濟有效的製造方式。相比於切削或鍛造，鑄件可以更加有效地使用原材料，避免了原材料浪費，並且減少了工序次數，從而降低了製造成本。
3. 強度與耐用性
鑄件具有高的強度和耐用性。由於鑄件是將液態金屬冷卻固化形成，所以它的強度通常會比其他製程方式更高。此外，鑄件也可以進行熱處理，以增加其硬度和耐磨性。
鑄件的應用
鑄件的應用範圍十分廣泛。以下是幾個主要的應用領域：
1. 汽車工業
在汽車工業中，鑄件被廣泛用於製造引擎部件、變速器、懸掛系統等重要組件。鑄件的高強度和耐用性使其成為汽車製造商的首選。
2. 建築行業
在建筑行業中，鑄件被廣泛用於結構支撐部件、管道系統、門窗配件等。鑄件的耐用性和成本效益使其在建筑材料中佔有重要地位。
3. 航空航太
在航空航太領域，鑄件用於製造發動機部件、起落架、飛機結構部分等。鑄件的高強度和輕量化特性使其在這個領域的應用越來越廣泛。

Metode Inspeksi Pengecoran Vs Metode Inspeksi Penempaan

無論是鑄件還是鍛件，要想保證產品的質量就必須對工件進行無損檢測，但是由於兩種類型工件的內部組織不同，所以檢測方法以及檢測注意事項也不同。 下麵就針對超聲檢測在鑄件和鍛件檢測過程中的區別加以說明。

鍛件的檢測

鍛件缺陷的存在，有的會影響後續工序處理質量或加工質量，有的則嚴重影響鍛件的效能及使用，甚至極大地降低所製成品件的使用壽命，危及安全。 囙此為了保證或提高鍛件的質量，除在工藝上加强品質控制，採取相應措施杜絕鍛件缺陷的產生外，還應進行必要的品質檢驗，防止帶有對後續工序（如熱處理、表面處理、冷加工）及使用效能有惡劣影響的缺陷的鍛件流人後續工序。 經品質檢驗後，還可以根據缺陷的性質及影響使用的程度對已制鍛件採取補救措施，使之符合科技標準或使用的要求。
囙此，鍛件品質檢驗從某種意義上講，一方面是對已制鍛件的質量把關，另一方面則是給鍛造工藝指出改進方向，從而保證鍛件質量符合鍛件科技標準的要求，並滿足設計、加工、使用上的要求。
鍛件質量的檢驗包括外觀質量及內部質量的檢驗。 外觀品質檢驗主要指鍛件的幾何尺寸、形狀、表面狀況等項目的檢驗； 內部質量的檢驗則主要是指鍛件化學成分、宏觀組織、顯微組織及力學性能等各項目的檢驗。
具體說來，鍛件的外觀品質檢驗也就是檢查鍛件的形狀、幾何尺寸是否符合圖樣的規定，鍛件的表面是否有缺陷，是什麼性質的缺陷，它們的形態特徵是什麼。 表面狀態的檢驗內容一般是檢查鍛件表面是否有表面裂紋、折疊、折皺、壓坑、桔皮、起泡、斑疤、腐蝕坑、碰傷、外來物、未充滿、凹坑、缺肉、劃痕等缺陷。 而內部質量的檢驗就是檢查鍛件本身的內在質量，是外觀質量檢查無法發現的品質狀況，它既包含檢查鍛件的內部缺陷，也包含檢查鍛件的力學性能，而對重要件、關鍵件或大型鍛件還應進行化學成分分析。 對於內部缺陷我們將通過低倍檢查、斷口檢查、高倍檢查的方法來檢驗鍛件是否存在諸如內裂、縮孔、疏鬆、粗晶、白點、樹枝狀結晶、流線不符合外形、流線紊亂、穿流、粗晶環、氧化膜、分層、過熱、過燒組織等缺陷。 而對於力學性能主要是檢查常溫抗拉强度、塑性、韌性、硬度、疲勞強度、高溫暫態斷裂強度、高溫持久强度、持久塑性及高溫蠕變强度等。
由於鍛件製成零件後，在使用過程中其受力情况、重要程度、工作條件不同，其所用資料和冶金工藝也不同，囙此不同的部位依據上述情况並按照本部門的要求將鍛件分出類別，不同的部門，不同的標準對鍛件的分類也是不同的。 但不管怎麼，對於鍛件品質檢驗的整體來說都離不開兩大類檢驗，即外觀質量和內部質量的檢驗，只不過鍛件的類別不同，其具體的檢驗項目、檢驗數量和檢驗要求不同罷了。 例如，有的工業部門將結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼鍛件分成Ⅳ類進行檢驗，有的部門將鋁合金鍛件與模鍛件按其使用情况分成Ⅲ類進行檢驗，還有的部門將鋁合金、銅合金鍛件分成Ⅳ類進行檢驗。

鑄件的檢測

砂型鑄造鑄件缺陷有：冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。

• 1. 冷隔和澆不足液態金屬充型能力不足，或充型條件較差，在型腔被填滿之前，金屬液便停止流動，將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。 澆不足時，會使鑄件不能獲得完整的形狀； 冷隔時，鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫，鑄件的力學性能嚴重受損。 防止澆不足和冷隔：提高澆注溫度與澆注速度。
• 2. 氣孔氣體在金屬液結殼之前未及時逸出，在鑄件內生成的孔洞類缺陷。 氣孔的內壁光滑，明亮或帶有輕微的氧化色。 鑄件中產生氣孔後，將會减小其有效承載面積，且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗衝擊性和抗疲勞性。 氣孔還會降低鑄件的緻密性，致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。 另外，氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。防止氣孔的產生：降低金屬液中的含氣量，增大砂型的透氣性，以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。
• 3. 粘砂鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。 粘砂既影響鑄件外觀，又新增鑄件清理和切削加工的工作量，甚至會影響機器的壽命。 例如鑄齒表面有粘砂時容易損壞，泵或發動機等機器零件中若有粘砂，則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動，並會玷污和磨損整個機器。防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。
• 4. 夾砂在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷，在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。
• 鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方，型腔上表面受金屬液輻射熱的作用，容易拱起和翹曲，當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎，留在原處或被帶入其它部位。 鑄件的上表面越大，型砂體積膨脹越大，形成夾砂的傾向性也越大。
• 5. 砂眼在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
• 6. 脹砂澆注時在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動，鑄件局部脹大形成的缺陷。 為了防止脹砂，應提高砂型强度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力，並適當降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結殼，以降低金屬液對鑄型的壓力。

鑄件與鍛件檢測方法的异同點

鑄件與鍛件檢測方法的共同點

• 1. 儀器相同，包括探頭、連接線、顯示器。
• 2. 耦合劑相同。
• 3. 檢測理論相同（物理理論）。
• 4. 目的相同（都是為了保證工件的質量）。

鑄件與鍛件檢測方法的不同點

• 1. 由於內部組織顆粒細緻程度不一樣，導致鑄件超聲波衰减很嚴重，無法進行高頻率的缺陷檢測（否則雜波很大，容易混淆缺陷波與雜波）。
• 2. 要求不一樣，鍛件質量等級要求高，而鑄件相對於鍛件要求會低很多，囙此檢測時評判標準不一樣。
• 3. 缺陷產生的原因以及類型不同。