Explorer les trois principales techniques de contrôle non destructif pour les pièces moulées ferroviaires

Dans l'industrie ferroviaire, qui a des exigences de sécurité extrêmement strictes, chaque pièces de moulage ferroviaire – du cadre à queue en crochet qui résiste aux chocs violents jusqu'au rail central de l'aiguillage qui guide la direction du train – tout petit défaut pourrait potentiellement constituer un risque caché pour la sécurité. Donc, ces composants doivent subir une série de tests non destructifs rigoureux avant d'être utilisés. Parmi eux, ultrasonique, radiographique, et les tests par magnétoscopie sont les techniques les plus utilisées et les plus efficaces..

1. Tests par ultrasons:

1.1. Principe fondamental:

Nous utilisons un appareil appelé “sonde”, qui peut générer des ondes sonores à haute fréquence (ondes ultrasonores) que nos oreilles ne peuvent pas entendre. Lorsque nous plaçons la sonde étroitement contre une surface de coulée polie et appliquons une épaisse couche d'agent de couplage (comme de l'huile moteur ou un gel spécial) pour éliminer les interférences aériennes, les ondes ultrasonores agiront comme un faisceau de lampe de poche précis, pénétrant à l'intérieur du moulage.

Si la structure interne de la pièce moulée est uniforme, les ondes ultrasonores se propageront en douceur; si une fissure, cavité de retrait, ou une inclusion de scories est rencontrée, les ondes ultrasonores seront comme heurter un obstacle, et une partie de l'énergie sera réfléchie et reçue par la sonde. Ces signaux réfléchis, après avoir été analysé par l'instrument, sont finalement affichés sous forme de forme d'onde sur l'écran. Les ingénieurs de test expérimentés peuvent déterminer avec précision la profondeur et la taille approximative du défaut en observant la forme d'onde.

1.2. Avantages de l'application dans les pièces moulées ferroviaires:

Profondeur de détection étendue: Pour les pièces moulées volumineuses et lourdes telles que les accouplements et les cadres, il peut détecter des défauts allant jusqu'à plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millimètres de profondeur au sein de la pièce moulée, ce qui est inégalé par d'autres méthodes.

Positionnement précis: Il peut mesurer avec précision la distance entre le défaut et la surface, faciliter l’analyse de la cause du défaut par le service fabrication.

Haute sensibilité: Il est très sensible aux défauts planaires (comme des fissures) perpendiculaire à la direction du faisceau d'ondes sonores.

1.3. Limites:

La surface inspectée doit être polie et nettoyée dans une certaine mesure.

Les résultats de détection dépendent dans une certaine mesure de l'expérience et du jugement de l'opérateur..

Pour les pièces moulées de forme complexe ou à surface rugueuse, la détection est assez difficile.

II. Tests radiographiques

Cela peut être considéré comme la méthode de détection la plus intuitive. C'est comme prendre un “radiographie” photo du casting.

2.1. Principe fondamental:

Utiliser des rayons X ou des rayons gamma, qui sont des ondes électromagnétiques très pénétrantes, pour irradier le moulage d'un côté. Lors du passage des rayons à travers le casting, zones à forte densité (comme le corps en métal) absorbera plus de rayons, tandis que les zones à faible densité (tels que les pores de gaz et les cavités de retrait) absorbera moins.

De l'autre côté du casting, nous plaçons un film spécial ou une plaque d'imagerie numérique. Les rayons à forte pénétration et représentant des zones défectueuses provoqueront une plus grande exposition du film, et après avoir développé, une image sombre se formera sur le film; ou via le système d'imagerie numérique, une image contrastée avec des zones claires et sombres sera directement affichée sur l'écran de l'ordinateur. Ainsi, les trous internes, inclusions de scories, et d'autres défauts tridimensionnels du moulage seront clairement visibles.

2.2. Avantages d'application dans les pièces moulées ferroviaires:

Intuitif et visuel: Le résultat de la détection est une image, où les défauts et les formes sont visuellement évidents, faciliter l'archivage et la révision par plusieurs personnes.

Précision qualitative: L'identification de défauts de type volume tels que les pores de gaz, cavités de retrait, et les inclusions de scories sont très précises.

Dossier permanent: Le film ou l'image numérique peut être conservé de manière permanente comme certificat de qualité.

2.3. Limites:

Exigences élevées en matière de protection de la sécurité: Les rayons X sont radioactifs. L'opération doit être réalisée dans un environnement de protection spécifique et strictement gérée pour assurer la sécurité du personnel..

Coût élevé: Le matériel est cher, et les consommables (comme les films) et les coûts d'exploitation ne sont pas bon marché.

Opération bilatérale: Nécessite que la source de rayonnement et le film soient placés des deux côtés du moulage. Cette méthode n'est pas réalisable dans certains espaces étroits.

III. Test de particules magnétiques:

Le test de particules magnétiques est un outil puissant spécifiquement utilisé pour détecter les défauts de surface et proches de la surface des matériaux ferromagnétiques. (comme l'acier et le fer).

3.1. Principe de base:

Son principe se compose de deux étapes: magnétisation et application de poudre.

Premièrement, nous utilisons des méthodes spécifiques (comme la magnétisation électromagnétique directe, magnétisation de la bobine, etc.) pour que la pièce moulée génère un champ magnétique directionnel. Si le matériau de la coulée est continu et uniforme, les lignes de champ magnétique traverseront son intérieur uniformément.

Cependant, s'il y a des fissures ou d'autres défauts sur la surface ou à proximité de la surface, ces zones agiront comme des trous d'air, entraver le passage en douceur des lignes de champ magnétique. Par conséquent, certaines lignes de champ magnétique seront forcées de “débordement” la surface du moulage, formant ce qu'on appelle un “champ magnétique induit”.

À ce point, la deuxième étape consiste à pulvériser une fine poudre magnétique (poudre sèche ou poudre humide en suspension dans l'huile/eau) à la surface du moulage. Sous l'influence du champ magnétique induit, ces poudres seront fortement adsorbées, accumulant ainsi et formant des marques magnétiques visibles aux emplacements des défauts. Sous un éclairage approprié (utiliser couramment des lampes ultraviolettes à lumière noire pour améliorer le contraste), ces marques magnétiques soulignent clairement la forme, emplacement et taille du défaut.

3.2. Avantages d'application dans les pièces moulées ferroviaires:

Haute sensibilité pour les défauts de surface: Excellent effet d'affichage pour les fines fissures de fatigue, extinction des fissures, fissures capillaires, etc..

Opération relativement simple, faible coût: Équipement portatif, efficacité de détection élevée.

Résultats directs: Les défauts sont directement affichés sur la surface de la pièce, clair en un coup d'œil.

3.3. Limites:

Applicable uniquement aux matériaux ferromagnétiques: Ne peut pas détecter les matériaux non magnétiques tels que l'acier inoxydable austénitique, alliages d'aluminium.

Limité à la surface et près de la surface: Incapable de détecter les défauts internes profondément enfouis.

Nécessite une démagnétisation après détection: Pour certains traitements ultérieurs ou composants utilisés, un traitement de démagnétisation est nécessaire après la détection.

Dans notre usine de moulage d'accessoires ferroviaires, ces trois méthodes de détection ne sont pas mutuellement substituables; plutôt, ils se complètent, former un pare-feu solide et de qualité.

Les tests de particules magnétiques constituent généralement la première ligne de défense, dépistage rapide et efficace de tous les défauts de surface des pièces moulées ferromagnétiques.

Pour les composants porteurs critiques, nous utilisons des tests par ultrasons pour une exploration approfondie afin de garantir l'intégrité de leur structure interne.

Lorsqu’il est nécessaire d’archiver des défauts internes, les tests radiographiques fournissent la preuve visuelle la plus indéniable.

Fournisseur

Luoyang Fonyo Heavy Industries Co., Ltée,fondée en 1998, est un fabricant de pièces moulées ferroviaires. Notre usine couvre une superficie de 72 600㎡, avec plus de 300 employés, 32 techniciens, y compris 5 ingénieurs supérieurs, 11 ingénieurs adjoints, et 16 techniciens. Notre capacité de production est 30,000 tonnes par an. Actuellement, nous produisons principalement du moulage, usinage, et montage pour locomotive, wagon, trains à grande vitesse, équipement minier, énergie éolienne, etc..
Nous sommes la fourniture de pièces ferroviaires au CRRC(dont plus de 20 succursales et filiales de CRRC), Machines d'ingénierie Gemac, Groupe Sany, Industries lourdes Citic, etc.. Nos produits ont été exportés vers la Russie, les États-Unis, Allemagne, Argentine, Japon, France, Afrique du Sud, Italie et autres pays du monde.