E‑BOOK

Spis treści

• Masy formierskieDSeDGZFE5Masy formierskie

• Rozpoznawanie wad odlewów, form odlewniczych i rdzeni

  • Klasyfikacja i podział wad odlewów2Klasyfikacja i podział wad odlewów

  • Badania odlewów3Badania odlewów

  • Oznaczenie powierzchniowych wad odlewniczych4Oznaczenie powierzchniowych wad odlewniczych

• Zasady bezpieczeństwa obowiązujące na odlewniDN4TYEfgVZasady bezpieczeństwa obowiązujące na odlewni

• Słownik pojęćDIheXLxowSłownik pojęć

• Netografia i bibliografiaDuXs1xbEMNetografia i bibliografia

Rozpoznawanie wad odlewów, form odlewniczych i rdzeni

Klasyfikacja i podział wad odlewów

Klasyfikację i nazwę wad wskazuje norma Polskiego Komitetu Normalizacyjnego PN‑85/H‑83105. Wadą odlewu nazywa się wszystkie odchylenia masy, kształtu, wymiaru, wyglądu zewnętrznego, struktury oraz właściwości fizykochemicznych lub mechanicznych od obowiązujących wymagań.

Norma dzieli wady na cztery grupy w zależności od miejsca ich występowania:

• grupa $1$ — wady kształtu (na powierzchni zewnętrznej odlewu),

• grupa $2$ — wady powierzchni surowej,

• grupa $3$ — przerwy ciągłości,

• grupa $4$ — wady wewnętrzne.

Kolejność grup jest zgodna z kolejnością operacji odbioru odlewu przez dział kontroli technicznej. Najpierw stwierdza się wady kształtu, następnie wady powierzchni surowej i przerwy ciągłości. Wady wewnętrzne wykrywa się w czasie badań nieniszczących i niszczących, głównie jednak w czasie obróbki odlewów skrawaniem.

Typy wad i warunki techniczne, które określają wymagania jakości odlewu, umożliwiają klasyfikację wad pod kątem przydatności odlewu. Podział ten dzielimy na:

• wady nienaprawialne – dyskwalifikujące odlew,

• wady naprawialne – mogą zostać usunięte przy pomocy dodatkowych kroków,

• wady dopuszczalne – nie wymagają naprawdy.

Do pierwszej grupy zaliczamy wady, których nie opłaca się lub nie da naprawić. Wskutek tych wad odlew przeznacza się na złom, ponieważ nie nadaje się on do dalszego użytku. Jest to tak zwany brak odlewniczy.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Badania odlewów

Badania nieniszczące odlewów – to zestaw praktycznych metod weryfikacyjnych, które sprawdzają proste i złożone obiekty techniczne, np. blachy i odlewy, pod kątem spełnienia wymagań bezpieczeństwa i jakości. Taki typ badań nie zmienia właściwości i funkcji badanego materiału.

Badania nieniszczące umożliwiają:

1. Wykrywanie materiałowych, powierzchniowych, podpowierzchniowych i wewnętrznych nieciągłości obiektów. Wykrywaniem nieciągłości materiałowych obiektów zajmuje się defektoskopia.

2. Ocenę właściwości materiałów, w tym np. pomiar twardości lub selekcję obiektów ze względu na ich twardość, wykrywanie i pomiar naprężeń, określanie wytrzymałości, zmian struktury, zgodności składu chemicznego materiałów obiektów ze składem materiału obiektu wzorcowego, ocena warstw, o odmiennej od materiału obiektu właściwościach.

3. Określanie wymiarów obiektów i pomiar grubości powłok.

Metody badań najszerzej stosowane na obiektach technicznych:

• metody powierzchniowe (wykrywające wady na powierzchni):

  • badania wizualne VT,

  • badania magnetyczno proszkowe MT,

  • badania penetracyjne PT,

  • badania prądami wirowymi ET.

• metody objętościowe (wykrywające wady w objętości):

  • badania ultradźwiękowe UT,

  • badania radiograficzne RT.

Metody badań NDT dedykowane dla półfabrykantów typu ODLEW:

• POWIERZCHNIA (możliwość weryfikacji wykrytych miejsc po badaniu VT):

  • badania wizualne VT - pierwsza podstawowa metoda wykrywająca wady powierzchniowe,

  • badania penetracyjne PT (staliwo, żeliwo, stopy lekkie),

  • badania magnetyczno proszkowe MT (mat. dia- i paramagnetyczne),

  • badania prądami wirowymi ET (mat. przewodzące prąd elektryczny).

• OBJĘTOŚĆ:

• badania ultradźwiękowe UT lub badania radiograficzne RT - w zależności od grubości ścianki; wybór metody wg norm obiektowych lub na podstawie ustaleń dwustronnych

Ogólna charakterystyka badań NDT

Badania wizualne odlewów VT

Jest to metoda, która bezpośrednio wykrywa i ocenia nieciągłości występujące na powierzchni obiektu. Wykorzystuje się wówczas narząd wzroku lub proste narzędzia – lupa, lusterko. Porównując, można skorzystać ze wzorców porównawczych dotykowo‑wzrokowych.

Stosowane normy VT z obszaru odlewnictwa:

• EN1370 Ocena stanu powierzchni odlewów.

• EN 13018 Zasady ogólne prowadzenia badań VT.

• EN 473/ISO 9712 Kwalifikacja i certyfikacja personelu NDT.

Oznaczenie powierzchniowych wad odlewniczych

Wady odlewnicze powierzchniowe:

• B - wtrącenia powierzchniowe,

• C - porowatość gazowa,

• D - fałdy i niespawy,

• E - strupy,

• F - pozostałość po podpórkach rdzeniowych,

• F - pozostałość po podpórkach rdzeniowych,

• J - spoiny(miejsca naprawiane).

Kontrola jakości powierzchni:

• A - powierzchnia surowa (metody formierskie),

• G - powierzchnia po cięciu termicznym,

• H - powierzchnia po czyszczeniu mechanicznym.

Rodzaj i wielkość wady określa się przy użyciu wzorców wzrokowo‑dotykowych, które są odzwierciedleniem wad odlewniczych i pęknięć.

Stosuje się znormalizowane zestawy wzorców.

• $\mathrm{BNIF} \mathrm{N}° 359$, Bureau de Normalisation des Industries de la Fonderie, $110\times 160\mathrm{mm}$, do wszystkich materiałów odlewniczych,

• SCRATA ASTM A 802 Shorter set, Castings Technology International, Advanced Manufacturing Park, $100\times 150\mathrm{mm}$ - do staliwa I żeliwa,

• SCRATA Precision set, Castings Technology International, Advanced Manufacturing Park, $100\times 150\mathrm{mm}$ - do staliwa I żeliwa, odlewy precyzyjne.

Wzorce SCRATA Shorter Set - wszystkie płytki (wzorce) mają wymiary $150\times 100\mathrm{mm}$ i są rzeczywistym odwzorowaniem aktualnie spotykanych powierzchni odlewniczych.

Płytek używa się do okreslania kategorii (B, C, D, E, F, J, H, G, A) i klasy jakości lub nasilenia wad na powierzchni, które powstają w czasie procesu odlewania w formach piaskowych. Wzorce pojawiają się w dziewięciu kategoriach, a każda kategoria ma pięć klas jakości.

• A - chropowatość powierzchni - naturalny stan powierzchni odlewu po śrutowaniu

  R2vDmCrUmpsC5

  Chropowatość powierzchni

  

• B - wtrącenia na powierzchni - materiał niemetaliczny na powierzchni odlewu

  R1AqqT7UeyUI8

  Wtrącenia na powierzchni

  

• C - porowatość gazowa - pęcherze na powierzchni odlewu

  RRo73yBcwXNrk

  Porowatość gazowa

  

• D - fałdy i niespawy - powierzchniowe nieregularności występujące w postaci zmarszczek, tzw. skóra słonia

  Rpib4TzcJFPkE

  Fałdy i niespawy

  

• E - strupy - lekko wznoszące się nieregularności, nakładki

  R18do5wu6pUYj

  Strupy

  

• F - podpórka rdzeniowa - części podpórek rdzeniowych lub wewnętrznych ochładzalników

  R1d1iD90b0hUf

  Podpórka rdzeniowa

  

• G - stan powierzchni - cięcie termiczne - powierzchnia pod cięciu palnikiem albo cięciu łukowym z przedmuchem powietrza pod ciśnieniem

  RBlllhSrw33Ba

  Cięcie termiczne

  

• H - stan powierzchni - czyszczenie mechaniczne - powierzchnia po mechanicznym usuwaniu zalewki powierzchni odlewanej lub powierzchni czyszczonej wcześniej termicznie

  RDrbkgOhGjEob

  Czyszczenie mechaniczne

  

• J - spoiny naprawcze - lico spoiny, które całkowicie lub częściowo zostało usunięte poprzez termiczne lub mechaniczne wyrównywanie

  R10NlK3YYi70v

  Spoiny naprawcze

  

Pozostałe wady odlewnicze (stopień nasilenia ustalany pomiędzy zleceniodawcą a wykonawcą):

• HOT TEARS - pęknięcie gorące - pęknięcie na powierzchni o nieregularnym przebiegu, które ostatecznie ma miejsce na obszarach krzepnięcia

  RUkr5cB1Kwv8t

  Pęknięcie gorące

  

• CHIPPING - czyszczenie mechaniczne - usuwanie zalewek - ślady powstałe po narzędziach dłutujących pod mechanicznym usuwaniu zalewek z większych odlewów

  R1UnuCyCmDpFn

  Czyszczenie mechaniczne

  

Badania wizualne według PN‑EN 12454 tyczą się tylko powierzchni odlewów staliwnych, które powstały w formach piaskowych. Norma określa klasyfikację i warunki nieciągłości powierzchniowych. Bazą oceny jest porównanie nieciągłości powierzchni ze zbiorem wzorców, który zawiera repliki faktycznych nieciągłości powierzchni odlewu.

Przy ocenie powierzchni odlewu powinno się wizualnie sprawdzić badany obszar z powierzchniami właściwych wzorców. Porównywanie z wzorcami, bez użycia jakichkolwiek przyrządów optycznych, musi być wykonane poprzez przyłożenie wzorców do odlewu w warunkach dobrego oświetlenia – minimum $350 \mathrm{lx}$. Ocenę powinien przeprowadzić przeszkolony personel o nienagannym narządzie wzroku.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści