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蠕墨鑄鐵件檢測(cè)難題

作者:如影隨風(fēng) 時(shí)間:2022-11-21 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

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蠕墨鑄鐵是指以鐵、碳和硅為基本元素,碳主要以蠕蟲(chóng)狀形態(tài)存在的鑄鐵。蠕墨鑄鐵自從問(wèn)世以來(lái)因?yàn)槠洫?dú)立的結(jié)構(gòu)及性能就受到眾多工業(yè)領(lǐng)域的青睞,比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)部件、排氣管、液壓件、鋼錠模、玻璃模具、軌道交通等行業(yè)都會(huì)使用蠕墨鑄鐵作為原材料加工件。而且蠕墨鑄鐵發(fā)展到今天,完全可以取代球鐵件以及灰鑄鐵,應(yīng)用在一些因?yàn)榱W(xué)性能不足易被損壞的場(chǎng)合所以,它在工程機(jī)械、液壓機(jī)械、汽車、泵閥、柴油機(jī)、軌道交通機(jī)車車輛等行業(yè)也不斷有拓展應(yīng)用。

目前蠕墨鑄鐵檢測(cè)依據(jù)的是國(guó)標(biāo)GB/T 26655-2011 。像很多產(chǎn)品一樣,蠕墨鑄鐵件的標(biāo)齡也存在服役時(shí)間太長(zhǎng)的問(wèn)題,尤其是近些年來(lái)隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高,大量生產(chǎn)和應(yīng)用的新材料也納入到蠕墨鑄鐵范疇。此外,組織與性能等指標(biāo),測(cè)試試樣的選擇,無(wú)損檢測(cè)方法的重視等等都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。我們講一份國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)必須完善、全面,代表當(dāng)前行業(yè)的先進(jìn)技術(shù),所以GB/T 26655-2011中有些規(guī)定確實(shí)落后了。要想高質(zhì)量地生產(chǎn)出符合當(dāng)前行業(yè)要求的蠕墨鑄鐵件,GB/T 26655-2011 的修訂就在所難免。

我國(guó)在制定GB/T 26655-2011時(shí),參考的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 16112:2006。時(shí)過(guò)境遷,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織又修訂并發(fā)布了 ISO 16112:2017《蠕墨鑄鐵 分類》,所以GB/T 26655-2011 想要修訂可參考ISO 16112:2017中的相關(guān)規(guī)定來(lái)執(zhí)行,當(dāng)然國(guó)際上相關(guān)的參考標(biāo)準(zhǔn)還有英標(biāo) EN 16079:2011、美標(biāo)ASTM A842-11A(2018)、日標(biāo)JIS G5505:2013、國(guó)際機(jī)動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)SAEJ1887:2018等。當(dāng)然,我們也要結(jié)合我國(guó)蠕墨鑄鐵行業(yè)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行完善。下面我們就其當(dāng)前蠕墨鑄鐵檢測(cè)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題為大家分析一下。

化學(xué)成分分析

目前,大多數(shù)工廠蠕墨鑄鐵件常規(guī)性檢測(cè)項(xiàng)目主要有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和硬度等。此外由于近代精準(zhǔn)的直讀光譜分析儀可即時(shí)測(cè)出十幾乃至幾十個(gè)元素含量,所以就間接幫助企業(yè)對(duì)化學(xué)成分控制技術(shù)進(jìn)行了加強(qiáng),而且對(duì)于保證達(dá)到蠕墨鑄鐵牌號(hào)的性能要求也起到了至關(guān)重要的作用。不過(guò),化學(xué)成分一般不作為鑄件驗(yàn)收的依據(jù),所以需方在訂購(gòu)信息中提供的化學(xué)成分在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下,只作為供方配料時(shí)的參考,供方提供給需方的化學(xué)成分報(bào)告也是作為參考,不能作為判別鑄件合格或不合格的依據(jù)。但如果有特殊要求時(shí),經(jīng)供需雙方商定,化學(xué)成分也可以作為鑄件驗(yàn)收依據(jù)之一。此外諸如鑄件的熱處理方式和工藝也需要明確,例如去應(yīng)力退火、正火、回火以及機(jī)加工后需表面熱處理要求等。

試樣選擇

蠕墨鑄鐵件檢測(cè)時(shí),在試樣制備階段要根據(jù)鑄件的重量和壁厚所選取的試樣型式(單鑄試樣、附鑄試樣、并排試樣、本體試樣),除非另有協(xié)議,試樣的選取應(yīng)該由供方確定。 當(dāng)鑄件重量超過(guò) 2000kg 且主要壁厚超過(guò) 60mm 時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用附鑄試塊或并排試塊。試塊的尺寸和位置應(yīng)該由供需雙方商定。我們?cè)趯?duì)型內(nèi)球化處理時(shí),不應(yīng)采用單鑄試塊。需熱處理時(shí),試塊應(yīng)與所代表的鑄件進(jìn)行相同的熱處理,熱處理后再制取試樣。所有的試塊都應(yīng)有明顯的標(biāo)記以確??勺匪菪?。

無(wú)損檢測(cè)

對(duì)于鑄鐵件來(lái)說(shuō),內(nèi)部缺陷也是重要質(zhì)量評(píng)定項(xiàng)目之一。于是很多廠商對(duì)蠕墨鑄鐵件的無(wú)損檢測(cè)也就越來(lái)越重視,特別是在很多出口鑄件要求首件驗(yàn)證及初次批量驗(yàn)證,都包括要進(jìn)行諸如滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷和射線探傷等無(wú)損檢驗(yàn)項(xiàng)目。需方對(duì)磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、超聲波檢驗(yàn)、射線檢驗(yàn)等有要求時(shí),供方應(yīng)按需方的技術(shù)要求進(jìn)行檢查;由供需雙方商定檢測(cè)的頻次和數(shù)量。磁粉探傷按 GB/T 9444 的規(guī)定執(zhí)行。超聲波檢測(cè)按 GB/T 34904 的規(guī)定執(zhí)行。射線檢測(cè)按 GB/T 5677 的規(guī)定執(zhí)行。

球化率測(cè)定

球化率增加會(huì)影響石墨形態(tài),從而使其產(chǎn)品壽命降低。球化的級(jí)別不僅取決于鑄鐵的處理工藝(原鐵液、殘余鎂量、孕育效果等),而且也與鑄件斷面的冷卻速度有關(guān)。此外,通常會(huì)看到一些與鑄型表面接觸的鑄件表面層的石墨衰退現(xiàn)象,因此在鑄件表面邊緣區(qū)域會(huì)出現(xiàn)一定數(shù)量的片狀(或薄片狀)石墨。蠕蟲(chóng)石墨的圓整度系數(shù)絕大多數(shù)在 0.1 以上,而片狀石墨也只有部分類型石墨的圓整度系數(shù)小于 0.1,大多數(shù)片狀石墨的圓整度系數(shù)大于 0.1,此外對(duì) ISO16112:2017 標(biāo)準(zhǔn)中圓整度系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明圓整度系數(shù)小于 0.1 的石墨顆粒其圓整度系數(shù)大于或等于 0.1。為避免不必要的爭(zhēng)議,我們建議將小于 0.1 的蠕蟲(chóng)石墨顆??梢圆挥脵z測(cè)。

一部權(quán)威的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)必須從結(jié)構(gòu)到內(nèi)容上,既能新穎又能實(shí)用,既能具有前瞻性,有要可操作性強(qiáng)。它不僅是產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收的依據(jù),對(duì)鑄件采購(gòu)和對(duì)外貿(mào)易交流提供指導(dǎo),而且對(duì)工程技術(shù)人員在鑄件設(shè)計(jì)、材質(zhì)經(jīng)濟(jì)選用方面也可作為參考依據(jù)。GB/T 26655-2011 在未來(lái)的修訂除了應(yīng)該滿足力學(xué)、物理性能和有關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求,還必須要強(qiáng)化質(zhì)量管理,采用先進(jìn)鑄造工藝技術(shù),從而提高蠕墨鑄鐵件的生產(chǎn)和應(yīng)用水平。此外在明晰以前一些含糊不清的概念,解決生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問(wèn)題上,要盡量避免雙方由于對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)理解不一而產(chǎn)生的紛爭(zhēng)和沖突,必須要做到一致確定驗(yàn)收準(zhǔn)則、試驗(yàn)方法和交付條件等問(wèn)題。

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