Inspektion:Lieferung hochwertiger Gussteile

Auffinden von Gussfehlern durch zerstörende und zerstörungsfreie Prüfung

Jeder Schritt im Prozess des Metallgusses, von der Modellherstellung bis zur Wärmebehandlung, wird sorgfältig durchgeführt, um Probleme mit der Festigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, mechanischen Eigenschaften und Endabmessungen des fertigen Gussstücks zu vermeiden. Doch auch sorgfältig hergestellte Gussteile sollten einer Qualitätskontrolle unterzogen werden. Kleine Probleme können unerwartet auftreten, und viele Gussteile haben mechanische Anforderungen, die durch einen versteckten Fehler untergraben werden können. Die Inspektion von Gussteilen gibt Gießereien und Kunden die Gewissheit, dass sie einen Qualitätsguss haben.

Gussprüfmethoden sind vorhanden, um sicherzustellen, dass versteckte Mängel während des Herstellungsprozesses identifiziert werden. Einige häufige Gussfehler sind Oberflächenfehler, Einschlussfehler und Abkühlungsfehler.

Destruktives Testen

In jedem Produktionslauf wählt die Gießerei einige Muster aus und unterzieht sie einer zerstörenden Prüfung. Der Guss wird geschnitten und die Eigenschaften des Metalls genau untersucht. Der Tester sucht nach Einschlüssen, Porosität und Schrumpfung. Obwohl die zerstörende Prüfung eines Gussstücks keine Garantie für die anderen Gussstücke in der Serie gibt, vermittelt es doch einen Eindruck von der Gesamtqualität des Prozesses. Durchstrahlungs- und Ultraschalltechnologien haben die Bedeutung der zerstörenden Prüfung verringert, aber sie werden immer noch verwendet, um die Qualität zu prüfen und Bewertungen über einen Lauf vorzunehmen.

Zerstörungsfreie Prüfung (NDT)

Zerstörungsfreie Tests werden von Gießereiarbeitern, Kunden und NDT-Technikern durchgeführt, um die innere und äußere Unversehrtheit eines Gussstücks zu überprüfen, ohne das Gussstück selbst zu beschädigen.

Sichtprüfung

Dieses Verfahren verwendet das menschliche Auge, um Oberflächendefekte, Risse, Gasentwicklung, Schlacken- oder Sandeinschlüsse, Fehlläufe, Kaltverschweißungen und Formfehler zu erkennen.

Maßprüfung

Diese Art der Gussteilprüfung wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass ein Teil die Maßanforderungen/Toleranzen erfüllt. Dies kann manuell oder mit einem Koordinatenmessgerät (CMM) erfolgen, das Sonden verwendet, um sehr genaue Messungen zu erhalten.

Durchdringungsprüfung (LPI)

Findet winzige Risse, Poren oder andere Oberflächenfehler in allen Arten von Metallgussteilen, die mit bloßem Auge schwer zu erkennen wären. Der Tester reinigt zuerst das Gussteil, um alle Sand- oder Staubpartikel zu entfernen, die verhindern könnten, dass die flüssige Farbe in Risse im Metall eindringt.

Sobald es sauber und trocken ist, badet der Tester das Gussteil mit einer Eindringlösung. Verschiedene Arten von LPI verwenden unterschiedliche Lösungen, aber im Allgemeinen ist es ein hell gefärbtes Öl mit hoher Kapillarwirkung und niedriger Viskosität, was bedeutet, dass es frei in Risse im Gussteil fließt. Dieser Farbstoff wird für eine "Verweilzeit" belassen, damit er sich in alle unsichtbaren Spalten einarbeiten kann.

Nachdem ausreichend Zeit verstrichen ist, damit die Flüssigkeit ihre Aufgabe erfüllen kann, wird der Überschuss von der Oberfläche entfernt. Dies geschieht im Allgemeinen durch vorsichtiges Abwischen mit einem feuchten Tuch, wobei darauf zu achten ist, dass der Guss nicht überschwemmt wird, da dies die Farbe in den Rissen entfernen könnte.

Anschließend trägt der Prüfer einen Spezialentwickler auf und die Gussfehler werden deutlich sichtbar.

Magnetpulverprüfung (MPI)

MPI ist wie LPI, da es verwendet wird, um kleine Risse und Löcher auf der Oberfläche oder im flachen Untergrund eines Gussstücks zu finden. Dieses Verfahren kann jedoch nur bei Gussteilen aus ferromagnetischem Metall angewendet werden, das ein Magnetfeld erzeugen kann – Metalle wie Eisen, Kobalt, Nickel und einige ihrer Legierungen. Das Gussteil wird normalerweise mit Elektromagneten magnetisiert, um den Test zu starten.

Ein Magnetfeld ist in Metall stärker als in Luft. Wo Diskontinuitäten wie Risse oder Löcher in der Oberfläche oder nahe der Oberfläche eines Gussstücks vorhanden sind, wird das induzierte Magnetfeld unterbrochen.

Sehr tiefe Risse erzeugen oft keine ausreichende magnetische Verzerrung an der Oberfläche, um auf diese Weise gefunden zu werden.

Um die Störungen zu finden, wird das Gussstück mit einem Staub oder einer Flüssigkeit besprüht, die kleine Partikel aus Eisenoxid oder einer anderen Substanz enthält, die in einem Magnetfeld reagieren. Diese versprühten Partikel sammeln sich in der Nähe der Kanten von Verzerrungen und umreißen Stellen, an denen der magnetische Fluss gering ist. Daher können Magnete und Magnetpulver verwendet werden, um Störungen dort anzuzeigen, wo mehr Luft als Metall ist, in Rissen oder über Löchern. Die MPI-Methode wird zur Prüfung von Gussteilen und auch im Feld zur Prüfung der Metallermüdung in bereits in Betrieb befindlichen Rohren und Strukturen eingesetzt. Es kann Spannungsrisse erkennen, die für das bloße Auge unsichtbar sind.

Ultraschallprüfung (UT)

Dieser Test findet Defekte, indem er hochfrequente Schallenergie verwendet, die in ein Gussteil übertragen wird, in einer Technologie wie dem Ultraschall, der von Medizintechnikern verwendet wird. Schallwellen wandern durch ein Gussteil, bis sie auf die gegenüberliegende Oberfläche oder eine Grenzfläche oder einen Defekt treffen. Jede Barriere reflektiert die Schallwellen, die zurückprallen und aufgezeichnet werden, damit ein Analytiker sie betrachten kann. Das Muster der Energieablenkung kann den Ort und die Größe eines inneren Defekts anzeigen. Mit dieser zerstörungsfreien Prüfung können auch die Wanddicke und die Knötchenzahl von Sphäroguss untersucht werden. Extrem kleine Fehler können mit UT in sehr großen Tiefen gefunden werden, was ein hohes Maß an Genauigkeit und Vertrauen ermöglicht. Ein erfahrener Techniker kann sogar Schätzungen über die Beschaffenheit einer Legierung abgeben, indem er sich die akustische Signatur eines unbekannten Metalls ansieht.

Die Ultraschallprüfung erfordert Wissen und Erfahrung für eine genaue Interpretation der Ergebnisse. Das Teil muss von losem Zunder und Farbe gereinigt werden und darf nicht zu unregelmäßig, klein oder dünn sein. In den meisten Fällen muss eine mit Ultraschall zu untersuchende Oberfläche nass sein, und oft wird Wasser verwendet:Wenn die Oberfläche rostet, kann stattdessen eine Frostschutzlösung mit Rostschutzmitteln verwendet werden.

Durchstrahlungsprüfung (Röntgen)

Röntgenstrahlen erzeugen Bilder wie in einem Krankenhaus, die gebrochene Knochen zeigen. Die gespenstischen Bilder, die durch das Gießen von Röntgenstrahlen erzeugt werden, zeigen dunkle Flecken, wo es Lunker gibt, die kleinen Brüche und Spalten von Hitzerissen oder die kleinen Punkte der Porosität. Diese Bilder helfen einem erfahrenen Metallarbeiter bei der Entscheidung, ob die mechanischen Eigenschaften des Gussteils durch Schrumpfung, Einschlüsse oder Löcher beeinträchtigt sind und ob sie vor dem Versand der Gussteile repariert werden können.

Bei der Durchstrahlungsprüfung von Gussteilen wird ein Gussteil der Strahlung einer Röntgenröhre ausgesetzt. Der Guss absorbiert einen Teil der Strahlung, und der verbleibende Teil der Strahlung belichtet den Röntgenfilm. Dichtere Teile des Gussstücks halten der Strahlungsdurchdringung stand, so dass der Film in diesen Bereichen weniger exponiert ist, was dem Film ein leichteres Aussehen verleiht. Weniger dichte Teile des Gussstücks ermöglichen eine stärkere Strahlungsdurchdringung, was zu einer stärkeren Exposition des Films führt. Jede Lücke im Gussteil wirft daher einen „Schatten“ auf das endgültige Röntgenbild, verursacht durch die Strahlung, die leichter hindurchtritt, und das Röntgenbild zeigt jeden Riss, jede Lücke oder jeden Einschluss als dunkle Fläche auf dem Film.

Nachdem die Gussteilinspektionen von der Gießerei abgeschlossen sind, wird das geprüfte und akzeptierte Gussteil manchmal so verwendet, wie es ist. Übliche Oberflächenunregelmäßigkeiten oder Diskontinuitäten mögen für die Verwendung eines ansonsten einwandfreien Produkts keine Rolle spielen. Manchmal kann die Fertigstellung beobachtete Probleme beheben. Das Gussteil kann wieder einer Wärmebehandlung oder einer weiteren Verarbeitung unterzogen werden, die Lackieren, Rostschutzöle, andere Oberflächenbehandlungen wie Feuerverzinkung und maschinelle Bearbeitung umfassen kann. Die endgültigen Vorbereitungen können auch die galvanische Abscheidung von plattierten Metallen oder die Pulverbeschichtung für kosmetische oder betriebliche Anforderungen umfassen.

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