消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法技术

本发明专利技术属于消失模铸铸造技术领域，涉及一种消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法，其特征是利用脉冲反射式超声波测厚仪对消失模铸造中的混合浇注及小批量多品种产品本体球化率进行无损检测，包括测量部位的选择，音速基准值的选定，测量方法，产品球化率的验证等。本发明专利技术解决了消失模铸造中混合浇注及小批量多品种产品本体球化率检测的难题，是一种高效、便捷及更具有代表性的无损检测方法。

Nondestructive testing method for casting spheroidization rate in EPC

The invention belongs to the technical field of EPC casting, relates to a casting die casting in vacuum ball disappearance rate of nondestructive testing method, which is characterized by the nondestructive detection of small batch mixed casting and EPC in multi products body nodularity thickness gauge ultrasonic pulse reflection measurement, including the selection of the location of the the selected reference value, and sonic measurement method, product nodularity validation etc.. The invention solves the problem that the mixed casting and the small batch and multi product multi product body spheroidization rate detection in the lost foam casting process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于消失模铸铸造
，具体涉及一种用于消失模负压铸造中对铸件球化率的无损检测方法。
技术介绍
在铸造行业，球墨铸铁的球化率是产品最重要的质量指标之一，它反映了产品的球化效果，就球墨铸铁铸件而言，铸造工艺和后续的热处理决定了铸件的微观结构，包括金相组织、石墨形状及发布状态，特别是石墨的形态明显影响着产品的力学性能。消失模铸件球化率的检测方法主要有金相法，但在实际工作中，金相法需要严格的制样、打磨、抛光、腐蚀、显微镜观察及人为判断等过程，同时只能对产品的随炉金相试块进行抽样检测，试样与产品本体间又存在一定的差异；产品本体金相检测需要更加繁琐的切割同时破坏产品本身，也降低了对产品内在质量的检测频次；显微镜观察对球化率的判断又会产生较大的技术测量误差；同时消失模铸造的工艺特点之一为同材质产品可以混合组箱浇注，但由于产品的大小、形状及浇帽口位置的不尽相同，对产品的球化率也将产生不同的影响，因此传统的金相检测方法对于消失模铸造中混合浇注、小批量及多品种的球化率检测就将存在一定的难度及代表性不足的现象，并且效率较为低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决消失模铸造中混合浇注及小批量多品种产品本体球化率无损检测的一种检测方法。最终达到高效、便捷及更具有代表性的检测方法。本专利技术的主要技术方案：消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法，其特征是利用脉冲反射式超声波测厚仪对消失模铸造中的混合浇注及小批量多品种产品本体球化率进行无损检测，包括以下步骤；1、测量部位的选择：选择能够基本代表铸件球化级别的铸件检测部位，检测部位确定在铸件浇冒口与本体连接部位或铸件壁厚的最厚处；2、音速基准值的选定：根据声波在铸件中的转播速度，确定音速测量的基准值；3、测量方法：用卡尺测量产品检测部位的实际厚度，产品实际厚度测量值定义为d，在卡尺测量部位涂抹上耦合剂，用脉冲反射式超声波测厚仪测量音速声程值，超声波声程测量值定义为D，音速基准值定义为N，通过以下计算公式得到实际音速值V：V=(N/D)*d；4、产品球化率的验证：根据若干件产品多批次的测量结果，对每批次音速值最低3件与最高的3件进行本体金相观察，结合音速值分布直方图即可确定产品的球化率等级。本专利技术优选地，用于球墨铸铁球化率的测量，根据声波在球墨铸铁中的转播速度，选择N=5730m/s值作为音速测量的基准值。本专利技术方法对于球墨铸铁的检测，采用上述无损检测方法，确认音速值在5449m/s以上的产品球化率都能达到90%以上。本专利技术无损检测方法中，申请人通过大量的多样本金相本体检测结果及球化衰减试验对比，确定了消失模铸件球化率等级差的发生部位。经过对国内外大量文献研究及实际测量，通过大量的产品测试及实验对比，确定了音速测量的基准值及待测产品实际音速值的计算方法，并经过对大量产品多批次的测量结果与本体金相观察，验证了本专利技术无损检测方法的准确性。本专利技术解决了消失模铸造中混合浇注及小批量多品种产品本体球化率检测的难题，是一种高效、便捷及更具有代表性的无损检测方法。附图说明图1为本专利技术方法实施例中音速值检测部位的示意图。图2是实施例中音速值最低3件本体球化率验证切割部位示意图。图3是实施例中部分测量数据及计算结果列表。图4是实施例中检测样本音速值分布直方图。图5是实施例中音速值5437m/s的本体金相图。图6为实施例中音速值为5449m/s的本体金相图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术方法加以详细描述。实施例本实施例用于对球墨铸铁件的球化率等级检测。消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法，利用脉冲反射式超声波测厚仪对消失模铸造中的混合浇注及小批量多品种产品本体球化率进行无损检测，包括以下步骤；1、选择测量部位：选择的铸件检测部位要能够基本代表铸件的球化级别，这是因为对铸件本体金相检测或分析结果往往与整个铸件金相显微组织差别大，这不是检测结果不准，而是由于取样部位不同造成的，根据多样本金相本体检测结果及球化衰减试验对比得知，申请人研究发现消失模铸件球化率等级差的发生部位，绝大多数集中在浇冒口部位及壁厚部位，因此把测试铸件球化率的部位确定在铸件浇冒口与本体连接部位或铸件壁厚最厚处，参见附图1和2。2、音速基准值的选定：经实施例通过大量的产品测试及实验对比，选择5730m/s值作为音速测量的最优基准值。3、测量方法：用卡尺测量产品浇口部位本体厚度，输入计算机；在卡尺测量部位涂抹上耦合剂，用脉冲反射式超声波测厚仪测量出音速声程值并输入计算机，通过下面公式得出检测产品的实际音速值分布直方图（参见附图4）；音速值定义为V；音速标准值定义为N；产品实际厚度测量值定义为d；超声波声程测量值定义为D；铸件实际音速值的计算公式如下：V=（N/D）*d。4、产品球化率的验证：实施例通过对3265件产品9批次的测量结果（部分结果参见附图3），对每批次音速值最低3件与最高的3件进行本体金相观察（参见附图5和6），音速值在5449m/s以上的产品球化率都能达到90%以上。通过以上试验及三千多件样本的检测，可以看出超声波的传播速率受铸件石墨形态的影响：球墨形态越好，超声波转播速率越快，反之球墨形态越差，超声波转播速率越慢。因此利用脉冲反射式超声波测厚仪测量对消失模铸件球化率的无损测试，是一种高效无损的有效检测方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法，其特征是利用脉冲反射式超声波测厚仪对消失模铸造中的混合浇注及小批量多品种产品本体球化率进行无损检测，包括以下步骤；1）、测量部位的选择：选择能够基本代表铸件球化级别的铸件检测部位，检测部位确定在铸件浇冒口与本体连接部位或铸件壁厚的最厚处；2）、音速基准值的选定：根据声波在铸件中的转播速度，确定音速测量的基准值；3）、测量方法：用卡尺测量产品检测部位的实际厚度，产品实际厚度测量值定义为d，在卡尺测量部位涂抹上耦合剂，用脉冲反射式超声波测厚仪测量音速声程值，超声波声程测量值定义为D，音速基准值定义为N，通过以下计算公式得到实际音速值V：V=(N/D)*d；4）、产品球化率的验证：根据若干件产品多批次的测量结果，对每批次音速值最低3件与最高的3件进行本体金相观察，结合音速值分布直方图确定产品的球化率等级。

【技术特征摘要】
1.一种消失模负压铸造中铸件球化率无损检测方法，其特征是利用脉冲反射式超声波测厚仪对消失模铸造中的混合浇注及小批量多品种产品本体球化率进行无损检测，包括以下步骤；1）、测量部位的选择：选择能够基本代表铸件球化级别的铸件检测部位，检测部位确定在铸件浇冒口与本体连接部位或铸件壁厚的最厚处；2）、音速基准值的选定：根据声波在铸件中的转播速度，确定音速测量的基准值；3）、测量方法：用卡尺测量产品检测部位的实际厚度，产品实际厚度测量值定义为d，在卡尺测量部位涂抹上耦合剂，用脉冲反射式超声波测厚仪测量音速声程值，超声波声程测量值定义为D，音...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉华，
申请(专利权)人：江苏钜源机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32