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要防止方管出现热裂故障,我们可以采取以下八点措施:
(一)根据管件结构、大小、长宽、厚薄等,设计正确合理的浇注系统结构和设置部位。在冷凝线收缩过程中,保证温差平衡,顺序凝固,使方管件正常自由收缩。
(二)根据泥芯结构,制作芯骨结构,要有一定的刚度和一定的吃砂量。一般泥芯中的芯骨吃砂量为20-30mm。如泥芯直径为Φ400mm、芯骨直径为Φ340-360mm。较大的泥芯吃砂量为50-80mm,泥芯制好后插长铁钉加固。
(三)提高方管的力学性能,炉料按比例过秤配料,严格控制铁水中的化学成分,尽量降低有害元素含量,如硫、磷。
(四)根据方管结构,设计合理的砂箱结构和刚度,保证有一定的吃砂量。砂箱放置木模上后,四周吃砂量要相等,箱挡不能靠近法兰或凸起部位,要有一定的距离。必要时浇注后,可将法兰部位或凸起部位和浇冒口处的型砂挖掉,使铸件正常自由收缩。
(五)型腔分型面不允许有批缝,但型腔边缘允许刮有一定的批缝,没有批缝合箱后就会压崩型腔。批缝是根据铸件结构、大小来确定的,一般修刮批缝为0.5-1mm或2-3mm,大件不超过5mm。
(六)在编制工艺发现结构设计不合理时,应及时修改,防止方管件炸裂和产生其他缺陷。
(七)管件开箱不能过早或高温清铲不能浇水。
(八)一般在泥芯砂中加入锯末屑3%-4%、老煤粉3%-5%、膨润土2%-3%及其他黏土,有较好的退让性和出砂性。
方矩管表面缺陷的检测方法,主要有以下五种:
一电涡流检测
电涡流检测有多种形式,常用的有常规涡流检测、远场涡流检测、多频涡流检测和脉冲涡流检测等,利用电涡流传感器对金属进行感应,方矩管表面不同缺陷类型和形状将产生不同类型的信号。其优点是检测精度高、探测灵敏度高,检测速度快,能检测待检测管材的表面及亚表面,且不受待检测方矩管表面油污等杂质的影响。缺点是易将非缺陷结构判定为缺陷,误检率较高,检测分辨率不容易调整。
二超声波检测
利用超声波进入物体遇到缺陷时,一部分声波会产生反射,发射和接收器可对反射波进行分析,就能异常地测出缺陷来。超声波检测常用于锻件检测,检测探伤灵敏度高,但是不易检查形状复杂的管材,要求被检查的方矩管表面有一定光洁度,并需有耦合剂充填满探头和被检查表面之间的空隙。
三磁粉法检测
磁粉法检测的原理是在方矩管材料中实现磁场,根据缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,当表面和近表面有不连续或缺陷时,则在不连续处或缺陷处磁力线发生局部畸变产生磁极。其优点是设备投资少,可靠性高,具有直观性。缺点是操作成本高,不能对缺陷准确分类,检测速度较低。
四红外线检测
通过高频感应线圈,在方矩管表面产生感应电流,感应电流会导致缺陷区域消耗更多电能,引起局部温度升高,通过红外线检测局部温度,从而确定缺陷深度。红外线检测一般用于平直表面的缺陷检测,不适合检测表面不平整金属。
五漏磁检测
方矩管的漏磁检测方法和磁粉检测方法非常相似,适用范围、灵敏度和可靠性较磁粉检测方法更强。
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