Esplorazione delle tre principali tecniche di prova non distruttiva per parti di fusione ferroviaria

Nel settore ferroviario, che ha requisiti di sicurezza estremamente severi, ogni parti di fusione ferroviaria – dal telaio della coda a gancio che resiste a forti impatti alla rotaia centrale dello scambio che guida la direzione del treno – qualsiasi piccolo difetto al suo interno potrebbe potenzialmente rappresentare un pericolo nascosto per la sicurezza. Perciò, tali componenti devono essere sottoposti ad una serie di rigorosi controlli non distruttivi prima di essere utilizzati. Tra loro, ultrasonico, radiografico, e i test con particelle magnetiche sono le tecniche più utilizzate ed efficaci.

1. Test ad ultrasuoni:

1.1. Principio fondamentale:

Usiamo un dispositivo chiamato a “sonda”, che può generare onde sonore ad alta frequenza (onde ultrasoniche) che le nostre orecchie non possono sentire. Quando posizioniamo la sonda vicino a una superficie di fusione lucida e applichiamo uno spesso strato di agente di accoppiamento (come olio motore o un gel speciale) per eliminare le interferenze aeree, le onde ultrasoniche agiranno come un preciso raggio di torcia, penetrando all'interno della fusione.

Se la struttura interna del getto è uniforme, le onde ultrasoniche si propagheranno senza intoppi; se una crepa, cavità di ritiro, o si incontra inclusione di scorie, le onde ultrasoniche saranno come colpire un ostacolo, e parte dell'energia verrà riflessa e ricevuta dalla sonda. Questi segnali riflessi, dopo essere stato analizzato dallo strumento, vengono infine visualizzati come forma d'onda sullo schermo. Gli ingegneri esperti nei test possono determinare con precisione la profondità e la dimensione approssimativa del difetto osservando la forma d'onda.

1.2. Vantaggi dell'applicazione nei getti ferroviari:

Ampia profondità di rilevamento: Per getti grandi e pesanti come giunti e telai, è in grado di rilevare difetti fino a diverse decine o diverse centinaia di millimetri di profondità all'interno della fusione, che non ha eguali con altri metodi.

Posizionamento preciso: Può misurare con precisione la distanza dal difetto alla superficie, facilitare l'analisi della causa del difetto da parte del reparto di produzione.

Alta sensibilità: È altamente sensibile ai difetti planari (come le crepe) perpendicolare alla direzione del fascio di onde sonore.

1.3. Limitazioni:

La superficie ispezionata deve essere lucidata e pulita in una certa misura.

I risultati del rilevamento dipendono in una certa misura dall'esperienza e dal giudizio dell'operatore.

Per getti di forma complessa o con superficie ruvida, il rilevamento è piuttosto impegnativo.

II. Test radiografici

Questo può essere considerato il metodo di rilevamento più intuitivo. È come prendere un “Raggi X” foto del casting.

2.1. Principio fondamentale:

Utilizza i raggi X o i raggi gamma, che sono onde elettromagnetiche altamente penetranti, per irradiare la fusione da un lato. Durante il passaggio dei raggi attraverso la colata, aree ad alta densità (come il corpo in metallo) assorbirà più raggi, mentre le aree a bassa densità (come pori di gas e cavità da ritiro) assorbirà meno.

Dall'altra parte del casting, posizioniamo una pellicola speciale o una lastra per imaging digitale. Quei raggi con forte penetrazione e che rappresentano aree difettose causeranno una maggiore esposizione sulla pellicola, e dopo lo sviluppo, sulla pellicola si formerà un'immagine scura; o attraverso il sistema di imaging digitale, un'immagine contrastata con aree chiare e scure verrà visualizzata direttamente sullo schermo del computer. Così, i fori interni, inclusioni di scorie, ed altri difetti tridimensionali della fusione saranno chiaramente visibili.

2.2. Vantaggi applicativi nei getti ferroviari:

Intuitivo e visivo: Il risultato del rilevamento è un'immagine, dove i difetti e le forme sono visivamente evidenti, facilitare l'archiviazione e la revisione da parte di più persone.

Precisione qualitativa: L'identificazione di difetti di tipo volumetrico come i pori di gas, cavità da ritiro, e le inclusioni di scorie sono molto accurate.

Registro permanente: La pellicola o l'immagine digitale possono essere conservate in modo permanente come certificato di qualità.

2.3. Limitazioni:

Requisiti di protezione di sicurezza elevati: I raggi X sono radioattivi. L'operazione deve essere eseguita in un ambiente protettivo specifico e gestita rigorosamente per garantire la sicurezza del personale.

Costo elevato: L'attrezzatura è costosa, e i materiali di consumo (come i film) e i costi operativi non sono economici.

Operazione bilaterale: Richiede che la sorgente di radiazioni e la pellicola siano posizionate su entrambi i lati della fusione. Questo metodo non è fattibile in alcuni spazi ristretti.

III. Test delle particelle magnetiche:

Il test delle particelle magnetiche è un potente strumento utilizzato specificatamente per rilevare difetti superficiali e vicini alla superficie nei materiali ferromagnetici (come acciaio e ferro).

3.1. Principio fondamentale:

Il suo principio si compone di due fasi: magnetizzazione e applicazione di polveri.

Innanzitutto, utilizziamo metodi specifici (come la magnetizzazione elettromagnetica diretta, magnetizzazione della bobina, ecc.) per fare in modo che la fusione generi un campo magnetico direzionale. Se il materiale della colata è continuo ed uniforme, le linee del campo magnetico passeranno attraverso il suo interno in modo uniforme.

Tuttavia, se sono presenti crepe o altri difetti sulla superficie o in prossimità della superficie, queste aree agiranno come spazi vuoti d'aria, ostacolando il regolare passaggio delle linee del campo magnetico. Di conseguenza, alcune linee del campo magnetico saranno costrette a farlo “traboccare” la superficie del getto, formando ciò che viene chiamato an “campo magnetico indotto”.

A questo punto, il secondo passo è spruzzare polvere magnetica fine (polvere secca o polvere bagnata sospesa in olio/acqua) sulla superficie del getto. Sotto l'influenza del campo magnetico indotto, queste polveri saranno fortemente adsorbite, accumulandosi e formando segni magnetici visibili nelle posizioni dei difetti. Sotto un'illuminazione adeguata (comunemente utilizzando lampade ultraviolette a luce nera per migliorare il contrasto), questi segni magnetici delineano chiaramente la forma, posizione e dimensione del difetto.

3.2. Vantaggi dell'applicazione nei getti ferroviari:

Elevata sensibilità per i difetti superficiali: Eccellente effetto di visualizzazione per cricche da fatica fini, estinguendo le crepe, crepe dell'attaccatura dei capelli, ecc.

Operazione relativamente semplice, basso costo: Attrezzatura portatile, elevata efficienza di rilevamento.

Risultati diretti: I difetti vengono visualizzati direttamente sulla superficie del pezzo, chiaro a colpo d'occhio.

3.3. Limitazioni:

Applicabile solo ai materiali ferromagnetici: Non è in grado di rilevare materiali non magnetici come l'acciaio inossidabile austenitico, leghe di alluminio.

Limitato alla superficie e vicino alla superficie: Impossibile rilevare difetti interni profondi.

Richiede la smagnetizzazione dopo il rilevamento: Per alcune lavorazioni successive o componenti usati, dopo il rilevamento è necessario un trattamento di smagnetizzazione.

Nella nostra fabbrica di fusione di accessori ferroviari, questi tre metodi di rilevamento non sono reciprocamente sostituibili; Invece, si completano a vicenda, formando un firewall di qualità solida.

Il test con particelle magnetiche è solitamente la prima linea di difesa, screening rapido ed efficiente di tutti i difetti superficiali dei getti ferromagnetici.

Per componenti portanti critici, utilizziamo test ad ultrasuoni per un'esplorazione approfondita per garantire l'integrità della loro struttura interna.

Quando è necessario archiviare i difetti interni, i test radiografici forniscono la prova visiva più innegabile.

Fornitore

Luoyang Fonyo Heavy Industries Co., Ltd,fondata nel 1998, è un produttore di parti di fusione ferroviaria. La nostra fabbrica copre un'area di 72.600㎡, con più di 300 dipendenti, 32 tecnici, compreso 5 ingegneri senior, 11 ingegneri assistenti, E 16 tecnici. La nostra capacità produttiva è 30,000 tonnellate all'anno. Attualmente, produciamo principalmente fusione, lavorazione, e assemblaggio per locomotiva, vagone ferroviario, treni ad alta velocità, attrezzature minerarie, energia eolica, ecc.
Siamo la fornitura di componenti ferroviari a CRRC(compreso più di 20 filiali e controllate di CRRC), Macchine per l'ingegneria Gemac, Sanygroup, Industrie pesanti Citic, ecc. I nostri prodotti sono stati esportati in Russia, gli Stati Uniti, Germania, Argentina, Giappone, Francia, Sudafrica, Italia e altri paesi in tutto il mondo.