鋁棒超聲波探傷都可以檢測哪些缺陷(山科飛泰)
鋁棒憑借其質(zhì)量輕、強度較高、耐腐蝕等一系列優(yōu)良特性,被用于很多高端場所,但鋁棒在使用前要進行超聲波無損探傷,保障它的質(zhì)量安全。
鋁棒超聲波探傷可檢測的主要缺陷類型
(一)孔洞類缺陷:氣孔與疏松
在鋁棒的熔鑄進程中,氣孔的形成原因較為復(fù)雜。一方面,如果熔體除氣環(huán)節(jié)做得不夠徹底,那么原本溶解在熔體中的氣體,如氫氣等,在鋁液凝固時,由于氣體溶解度下降,這些氣體無法及時逸出,就會在鋁棒內(nèi)部形成氣孔。另一方面,若模具處于潮濕狀態(tài),在高溫的作用下,模具中的水分迅速汽化,產(chǎn)生的水蒸氣進入鋁液中,也會導(dǎo)致氣孔的出現(xiàn)。
疏松的產(chǎn)生與鑄造過程中的冷卻速度以及補縮情況密切相關(guān)。當(dāng)鑄造冷卻速度不均勻時,部分區(qū)域冷卻過快,而部分區(qū)域冷卻過慢,這就使得在晶間或枝晶間無法得到充分的補縮,從而形成微小空洞,即疏松。
(二)夾雜類缺陷:金屬與非金屬夾雜
非金屬夾雜主要來源于熔煉過程。在熔煉時,耐火材料碎屑可能會因高溫侵蝕而脫落進入鋁液;鋁液表面的氧化膜如果沒有及時清理干凈,也會混入鋁液中
金屬夾雜則是指不同成分的合金顆?;蛲鈦斫饘倩烊脘X棒中。這種情況通常發(fā)生在多爐次熔煉或原材料管理不規(guī)范的情況下。
(三)裂紋類缺陷:熱裂紋與冷裂紋
熱裂紋的產(chǎn)生與鑄造或熱加工過程中的合金凝固收縮以及應(yīng)力集中密切相關(guān)。在鑄造過程中,合金從液態(tài)逐漸凝固成固態(tài),這個過程中會發(fā)生體積收縮。如果收縮過程受到阻礙,比如鑄型的約束、不同部位冷卻速度差異導(dǎo)致的收縮不一致等,就會在鋁棒內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)這種應(yīng)力超過鋁棒在該溫度下的強度時,就會在晶界處形成沿晶裂紋。
(四)結(jié)構(gòu)類缺陷:縮尾與偏析
縮尾是擠壓過程中常見的缺陷。在鋁棒擠壓時,隨著擠壓的進行,鋁棒的末端金屬由于受到的摩擦力、擠壓力以及金屬流動的不均勻性等因素影響,其內(nèi)部的金屬流動情況與前端不同。這種不均勻的金屬流動會導(dǎo)致末端金屬在凝固過程中無法得到充分的補縮,從而在內(nèi)部形成縮孔或疏松,并且這些縮孔和疏松通常呈漏斗狀分布。
偏析是指合金元素在鋁棒中分布不均勻的現(xiàn)象。在鋁棒的熔煉和凝固過程中,由于合金元素的密度差異、凝固速度不同等因素,會導(dǎo)致某些合金元素在局部區(qū)域聚集,形成區(qū)域偏析,如富鐵相、富硅相的聚集。在一些鋁合金鑄造廠,由于熔煉過程中攪拌不均勻,生產(chǎn)出的鋁棒中出現(xiàn)了明顯的偏析現(xiàn)象。雖然偏析本身并不直接構(gòu)成傳統(tǒng)意義上的缺陷,但它會使鋁棒不同部位的力學(xué)性能產(chǎn)生離散性。