Quá trình cơ bản củaĐúc đầu tư chính xácThường bao gồm các bước như chế tạo các mẫu sáp, phủ nhiều lớp vật liệu chịu lửa, phun nước, đổ kim loại và loại bỏ vỏ sau khi làm mát. Do đó, kiểm tra chất lượng cần được thực hiện ở mỗi bước hoặc sau khi sản phẩm cuối cùng được hoàn thành. Kiểm tra chất lượng của các đúc đầu tư chính xác đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp và công nghệ, bao gồm toàn bộ kiểm soát quy trình từ nguyên liệu thô đến thành phẩm. Sau đây là các bước và phương pháp kiểm tra hệ thống:
1. Tiền trước của các mẫu sáp và vỏ của vật đúc
Trong quá trìnhĐúc đầu tư, chất lượng của mẫu sáp là rất quan trọng. Cần kiểm tra xem mẫu sáp có khuyết tật trong giai đoạn đầu để tránh các vấn đề trong việc đúc tiếp theo hay không. Ngoài ra, liệu quá trình loại bỏ hoàn tất và liệu vỏ có vết nứt hay không cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình đúc cuối cùng. Ngoài ra còn có các yếu tố như kiểm soát nhiệt độ và tốc độ làm mát trong quá trình rót, cũng sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc bên trong của quá trình đúc và hình thành các khuyết tật.
Kiểm tra mẫu sáp: Đảm bảo rằng mẫu sáp không có biến dạng, vết nứt hoặc bong bóng và kích thước đáp ứng các bản vẽ thiết kế (sử dụng quét hoặc máy chiếu 3D).
Tính toàn vẹn của vỏ: Kiểm tra tính đồng nhất của lớp phủ vật liệu chịu lửa và cường độ của vỏ sau khi thiêu kết để tránh các vết nứt hoặc bong tróc.
2. Kiểm tra ngoại hình
Kiểm tra ngoại hình chắc chắn là cơ sở. Ví dụ, cho dù có các khuyết tật trên bề mặt, chẳng hạn như lỗ chân lông, vết nứt, lỗ hổng hoặc vữa. Nó có thể được quan sát với mắt thường, hoặc bằng kính hoặc kính hiển vi phóng đại để kiểm tra những nơi tinh tế. Tuy nhiên, một số khiếm khuyết có thể là nội bộ và các phương pháp khác là cần thiết tại thời điểm này.
Kiểm tra trực quan: Quan sát các khiếm khuyết bề mặt (lỗ chân lông, vết nứt, burrs, cảm lạnh, v.v.) với mắt thường hoặc kính lúp.
Độ nhám bề mặt: Sử dụng đồng hồ đo độ nhám để đo xem liệu nó có đáp ứng các yêu cầu quá trình hay không.
Xét nghiệm thâm nhập huỳnh quang: Đối với các khiếm khuyết mở bề mặt (như microcracks), tác nhân phun huỳnh quang và quan sát với ánh sáng cực tím.
3. Phát hiện độ chính xác thứ nguyên
Việc đúc chính xác có yêu cầu cao về độ chính xác kích thước, do đó các công cụ như calipers, micromet và máy đo tọa độ ba chiều (CMM) là cần thiết để đo lường liệu kích thước chính có đáp ứng các yêu cầu của bản vẽ hay không. Tuy nhiên, tốc độ co rút sau khi đúc phải được xem xét. Tốc độ co ngót của các vật liệu khác nhau là khác nhau, cần được tính đến khi thiết kế khuôn và liệu nó có nằm trong phạm vi dung sai cho phép trong quá trình thử nghiệm hay không.
Các công cụ truyền thống: calipers, micromet, đồng hồ đo chiều cao, vv đo kích thước chính.
Thiết bị nâng cao: Máy đo tọa độ (CMM) hoặc quét laser, lấy dữ liệu 3D và so sánh với mô hình CAD.
Bồi thường co ngót: Xác minh xem tốc độ co ngót thực tế có đáp ứng các đặc điểm vật liệu hay không (chẳng hạn như tốc độ co rút của hợp kim dựa trên niken là khoảng 2%).
4. Kiểm soát tham số trước khi đổ (nhiệt độ, thành phần vật liệu)
Giám sát tham số quá trình: Ghi lại thời gian thực về nhiệt độ nóng chảy, tốc độ đổ, tốc độ làm mát, v.v.
Kiểm soát quy trình thống kê (SPC): Phân tích dữ liệu sản xuất và ngăn ngừa các khiếm khuyết hàng loạt.
Tham khảo tiêu chuẩn: Dựa trên các thông số kỹ thuật của ASTM, ISO hoặc khách hàng (chẳng hạn như chuẩn bị kim loại ASTM E3, dung sai thứ nguyên ISO 8062).
5. Phát hiện khiếm khuyết nội bộ (thử nghiệm không phá hủy, tia X, siêu âm, v.v.)
Xét nghiệm tia X (RT): Phát hiện lỗ chân lông bên trong, co ngót, vùi, v.v., phù hợp cho các cấu trúc phức tạp.
Kiểm tra siêu âm (UT): Phát hiện các vết nứt sâu hoặc phân tách, yêu cầu tác nhân ghép.
Quét CT công nghiệp: Chụp cắt lớp ba chiều, định vị chính xác các khiếm khuyết nội bộ (phù hợp với đúc có giá trị cao).
6. Kiểm tra hiệu suất vật liệu, tính chất cơ học, phân tích kim loại
Sau đó, thử nghiệm hiệu suất vật liệu, chẳng hạn như phân tích thành phần hóa học, đòi hỏi máy quang phổ quang phổ kế hoặc tia X (XRF) để xác định xem thành phần vật liệu có đáp ứng các tiêu chuẩn hay không. Kiểm tra hiệu suất cơ học, chẳng hạn như kiểm tra độ bền kéo và độ cứng, đòi hỏi phải lấy mẫu để thử nghiệm, chẳng hạn như cắt mẫu từ đúc, sử dụng máy kiểm tra phổ quát để kiểm tra độ bền kéo và sử dụng máy kiểm tra độ cứng để đo độ cứng. Ví dụ, các kịch bản ứng dụng cụ thể của thử nghiệm tia X và siêu âm hoặc các hạn chế của các phương pháp thử nghiệm nhất định. Ví dụ, thử nghiệm xâm nhập chỉ có thể phát hiện các khiếm khuyết với các lỗ mở bề mặt, trong khi tia X có thể nhìn thấy bên trong, nhưng các yêu cầu kỹ thuật cho các nhà khai thác cao hơn và chi phí thiết bị có thể cao hơn.
Phát hiện khiếm khuyết nội bộ có thể yêu cầu sử dụng các công nghệ thử nghiệm không phá hủy, chẳng hạn như thử nghiệm tia X, thử nghiệm siêu âm hoặc thử nghiệm thâm nhập. X-quang có thể xem liệu có lỗ chân lông, vùi, co ngót, vv bên trong; Ultrasonics có thể phát hiện các vết nứt bên trong hoặc phân tách; Thử nghiệm thâm nhập có thể được sử dụng cho các khiếm khuyết với các lỗ mở bề mặt, chẳng hạn như các vết nứt.
Phân tích kim loại cũng rất quan trọng, quan sát cấu trúc vi mô của kim loại thông qua kính hiển vi để xem kích thước hạt, cho dù có vùi, co ngót hoặc các khuyết tật cấu trúc khác. Điều này đòi hỏi phải cắt mẫu, đánh bóng và ăn mòn, và sau đó quan sát. Một số phương pháp thử nghiệm có thể yêu cầu phá hủy các mẫu, trong trường hợp đó có thể cần thử nghiệm lấy mẫu thay vì thử nghiệm đầy đủ.
Phân tích thành phần hóa học: Máy quang phổ (OES) hoặc XRF nhanh chóng phát hiện thành phần nguyên tố.
Kiểm tra tính chất cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo: Xác định độ bền kéo và độ giãn dài (theo tiêu chuẩn ASTM E8).
Kiểm tra độ cứng: Máy kiểm tra độ cứng của Brinell/Rockwell phát hiện độ cứng bề mặt.
Phân tích kim loại: Cắt mẫu và quan sát cấu trúc vi mô (kích thước hạt, vùi, co ngót, v.v.).
7. Kiểm tra độ kín không khí
Kiểm tra độ căng của không khí: Nếu việc đúc được sử dụng trong một dịp chịu áp lực, cần phải kiểm tra độ căng của không khí, chẳng hạn như kiểm tra áp suất không khí hoặc kiểm tra áp suất nước, để kiểm tra rò rỉ.
Kiểm tra độ kín không khí: Áp suất (áp suất nước/áp suất không khí) để phát hiện xem liệu rò rỉ đúc áp lực.
Xác minh lắp ráp: Lắp ráp thử nghiệm với các bộ phận giao phối để đảm bảo khớp kích thước (như bánh công tác và khớp trục).
8. Kiểm soát quá trình và tuân thủ tiêu chuẩn
Có sự khác biệt trong các phương pháp thử nghiệm cho các vật liệu khác nhau. Ví dụ, trọng tâm thử nghiệm của hợp kim nhôm và hợp kim nhiệt độ cao có thể khác nhau.
Mức độ phức tạp khác nhau của đúc đòi hỏi các chiến lược kiểm tra khác nhau. Ví dụ, các bộ phận có thành mỏng dễ bị đóng lại và có thể yêu cầu kiểm tra tia X nhiều hơn.
9. Kiểm tra điều trị bề mặt
Cần kiểm tra xử lý bề mặt của đúc, chẳng hạn như liệu việc đánh bóng và phủ có đáp ứng các yêu cầu hay không, liệu có ứng suất dư hay không và liệu cần ủ.
10. Kiểm tra sự phù hợp (tuân thủ các bản vẽ và tiêu chuẩn)
11. Các cuộc kiểm tra đặc biệt khác
Phát hiện ứng suất dư: Nhiễu xạ tia X hoặc phương pháp siêu âm để đánh giá xem có cần ủ hay không.
Thử nghiệm kháng ăn mòn: Thử nghiệm phun muối (như ASTM B117) để đánh giá hiệu suất lớp phủ bề mặt.
Kiểm tra lắp ráp: Đảm bảo rằng việc đúc có thể phù hợp chính xác với các phần khác.
Hiệu chỉnh thiết bị: Thường xuyên hiệu chỉnh các công cụ kiểm tra để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu.
Đào tạo nhân sự: Các nhà khai thác cần phải làm quen với các tiêu chuẩn và hoạt động thiết bị để tránh lỗi của con người.
Cuối cùng, các yếu tố môi trường cần được xem xét, chẳng hạn như điều kiện ánh sáng trong quá trình kiểm tra, độ chính xác của thiết bị đo quang, nhiệt độ và độ ẩm, v.v., để xem liệu chúng có ảnh hưởng đến một số kết quả kiểm tra nhất định hay không.
Thông qua thử nghiệm đa chiều ở trên, chất lượng của việc đúc đầu tư chính xác có thể được kiểm soát hoàn toàn để đảm bảo rằng chúng đáp ứng các yêu cầu chính xác cao của hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác.
Nói tóm lại, chất lượng đúc đầu tư chính xác đòi hỏi các cân nhắc đa diện, kết hợp với nhiều phương pháp thử nghiệm, từ nguyên liệu thô đến quy trình sản xuất đến thành phẩm, mỗi liên kết phải được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng đáp ứng các yêu cầu. Mỗi bước yêu cầu các công cụ và phương pháp tương ứng, và hồ sơ và truy xuất nguồn gốc được yêu cầu để các vấn đề có thể được truy trở lại các lô sản xuất hoặc liên kết khi chúng được tìm thấy. Đồng thời, đào tạo nhân sự và hiệu chuẩn thiết bị thử nghiệm cũng rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả kiểm tra.
Công ty TNHH Công nghệ máy móc Ningbo Suijin phụ thuộc vào nhiều năm tích lũy kỹ thuật và khả năng đổi mới trong lĩnh vực đúc và tập trung vào nghiên cứu và phát triển và ứng dụng công nghệ đúc thông minh. Về mặtĐúc đầu tư chính xác, Công nghệ kỹ thuật số tiên tiến được sử dụng để nhận ra toàn bộ trí thông minh từ thiết kế sản phẩm, lập kế hoạch quy trình, sản xuất và sản xuất để kiểm soát chất lượng, cung cấp các vật đúc chính xác chất lượng cao cho các ngành sản xuất thiết bị cao cấp như hàng không vũ trụ và tuabin khí.