化学成分チェック
一般に、鍛造品の化学組成は検査されません。 化学組成は、製錬中に炉の前で採取されたサンプルの分析に基づいています。 ただし、重要な鍛造品または疑わしい鍛造品の場合は、鍛造品から一部のチップを切り出し、化学分析またはスペクトル分析方法を使用して化学組成を検査することができます。
サイズ・形状検査
外観目視検査
工程間の検査によく使われる方法です。 鍛造品の表面に折れ、割れ、打ち傷、傷、表面焼けなどがないかを肉眼で観察します。 鍛造品の表面には深い欠陥が隠れており、熱処理や洗浄後によく観察されます。
寸法測定検査には以下のものが含まれます。
長さ、幅、高さの寸法、幾何公差、芯ずれなど。鍛造品の寸法は定期的に検査され、測定に使用する工具は一般用と専用の工具に分かれています。 一般的な測定工具には、ノギス、ノギス、ノギスなどが含まれます。生産量が多い場合は、スナップゲージ、プラグゲージ、テンプレート、特殊治具などの特殊工具を使用する必要があります。また、コンピュータによって制御および分析される検査機器も使用できます。あるいは、関連する寸法検査に光学コンパレータや光学プロジェクターを使用することもできます。
金型構造検査
新しい金型（または改修後）の最終鍛造型および鍛造前型室の生産に入る前に、鉛サンプルや混合金属塩鋳物を流し込み、サンプルの形状やバリの状態などを確認します。金型キャビティ設計が合理的かどうかを判断します。 酸洗後の鍛造品の最初のバッチは、鍛造金型のフィレット、フランジ、リブなどの設計が正しいかどうかを判断するために、膨らみと折り目をチェックする必要があります。さらに、トリミングの問題を特定するために、鍛造品のトリミング品質もチェックする必要があります。金型の設計または取り付け。
機械的特性試験
機械的特性サンプルは、同じ溶解炉と熱処理炉から取り出した鍛造品から切り出す必要があります。 サンプルの切断、サンプルの形状とサイズ、検査方法はすべて国家基準に従って行われます。
硬度試験:これは製造において一般的に使用されており、鍛造品の機械的特性を判断する最も簡単な方法です。 硬度試験の目的は、鍛造品の機械加工中の通常の切削性能を確認することです。 鍛造品の表面の脱炭状態を把握し、鍛造品の内部組織の凹凸を把握します。 硬さ試験は、通常、鍛造品を熱処理した後に行われます。 ブリネル硬さまたはロックウェル硬さを使用できます。 硬度計など
引張試験:一方向静張力下での降伏限界 σs、強度限界 σ、伸び δ、断面収縮 ψ を決定します。
衝撃試験： 材料または鍛造品の靭性をテストするために使用されます。 タービンディスクやタービンブレードなど、動作中に衝撃荷重や振動荷重を受ける部品、または高温や高速で動作する部品は、通常、衝撃試験が必要です。
その他のテスト:一部の重要な型鍛造品や大型の型鍛造品、または特殊な条件下で加工される鍛造品については、疲労、曲げ、ねじり、高温クリープ、耐久強度などの試験を必要に応じて実施する必要があります。
表面探傷検査
磁粉検査： 鍛造品の表面にある亀裂、折れ目、介在物などの微細な欠陥を検出できます。強磁性材料にのみ使用でき、鍛造品の表面は平坦で滑らかでなければなりません。
磁粉検査の原理は、鍛造品を2つの磁極の間に置き、磁力線が均等に通過することです。 鍛造品に亀裂、気孔、非磁性介在物などが存在すると、磁力線がこれらの欠陥を迂回し、曲がってしまいます。 欠陥が表面にある場合、磁力線は空気中に漏れ、欠陥を迂回して鍛造品に戻ります。 この磁気漏れ現象により、磁束漏れ箇所に局所的な磁極が形成されます。 外部磁極が取り除かれると、局所磁極は長期間にわたって残ります。 鍛造品の表面に磁性粉を散布すると、漏れ磁束に磁性粉が引き寄せられ、欠陥と同様の大きさ、形状の痕跡が蓄積します。
蛍光検査： 非磁性金属鍛造品の表面欠陥検査に使用されます。 原理は、蛍光液を鍛造品の亀裂に浸透させ、表示剤の助けにより紫外線を照射すると、鍛造品の欠陥が鮮明な蛍光を発するというものです。 肉眼では見えない幅0.005mm未満の表面亀裂を表示でき、さまざまな金属材料やさまざまなサイズの鍛造品に適しています。
超音波検査
超音波検査は、鍛造品内部の亀裂、介在物、引け巣、白点、気泡の形状、位置、サイズなどの肉眼的欠陥を迅速かつ正確に検出できます。 ただし、欠陥の性質を判断することは難しく、標準的な検査試料を使用するか、経験を蓄積することによって推測する必要があります。
超音波検査の原理は、電気エネルギーを石英コンバーターを介して高周波のパルス超音波に変換し、鍛造品の内部に注入することです。 超音波は固体と気体の界面を通過できないため、超音波が内部欠陥に遭遇すると反射されてしまいます。 超音波が欠陥に遭遇しなければ、鍛造品の底部に到達するまで反射しません。 反射された超音波パルス信号は探傷器で受信され、変換・増幅・検波を経てオシロスコープの蛍光板に伝わり、図のように振幅として表示されます。
超音波が初めて鍛造品の表面に入射すると、初期波の山Aが現れます。 超音波が内部の欠陥に遭遇すると、欠陥ピークBが現れます。 超音波が底面で反射すると、底波ピークCが現れます。 したがって、プローブを動かして検出すると、鍛造品の内部に欠陥がなければ、蛍光板上には初波と底波のみが表示されます。 超音波が欠陥に遭遇すると、最初の波と最後の波の間に欠陥波が現れます。 欠陥波、初期波、底波間の距離に応じて、欠陥の相対位置を決定できます。 欠陥ピークのサイズは欠陥のサイズを示します。
低倍率組織検査
肉眼または低倍率の虫眼鏡を使用して、鍛造表面または断面のマクロ構造を観察することです。
酸エッチング検査：これは、マクロ構造を表示するために酸を使用するものです。 鍛造品の流動線、偏析、引け巣、ボイド、白斑、介在物、亀裂等を検査できます。
中小型の鍛造品の場合、通常、断面全体の品質をチェックするために横断サンプルが採取されます。 縦方向のサンプルを採取して、流線分布や非金属介在物などの欠陥を確認できます。 表面亀裂と焼入れソフトスポットを検査する場合は、鍛造品の外面を保持する必要があります。酸エッチング検査を実施します。 大型の鍛造品は非破壊で検査する必要があります。 セメントを擁壁として鍛造品のコーナー部表面に酸だまりを形成し、酸エッチング検査を行うことができます。
酸エッチング法は、熱酸エッチングと冷酸エッチングに分けられます。 熱酸エッチングは中小型の鍛造品に適しています。 鋼の鍛造品は通常、1:1の工業用濃塩酸水溶液を使用し、加工温度は65〜80度、エッチング時間は10〜30分です。 冷酸エッチングは主に大型鍛造品に使用されます。 冷酸エッチング剤に浸した綿糸を使用して、マクロ構造が現れるまで鍛造品の表面を拭きます。 一般的な鍛造品の場合、冷酸エッチング剤は 5% ～ 10% の硝酸水溶液、または 10% ～ 20% の過硫酸第二鉄水溶液です。 ステンレス鋼、高クロム合金鋼、高クロムニッケル合金鋼の場合、硝酸1：塩酸2の混酸（王水）が使用できます。
破壊検査:鍛造品の素材問題や加熱・鍛造・焼き入れ熱処理に起因する欠陥を検査できます。 ナフタレン状の割れ目、石状の割れ目、層状構造、白点、内部亀裂、非金属介在物など。層状構造の割れ目は鈍く、木の層状の外観を持ち、主に欠陥によって引き起こされます。原材料中に、多くの場合鋼の軸に存在し、熱間圧延と焼入れ後にのみ現れます。
硫黄印刷検査:印画紙と硫化物の働きを利用して、鍛造品中の硫化物不純物とその分布を検査します。 また、鋼中の他の元素の分布を間接的に決定することもできます。 硫黄印刷検査は、原料の硫黄含有量が高すぎる場合、または硫化物の偏析が深刻な場合にのみ実行されます。
高倍率金属組織検査
これは、鍛造スライスサンプルの金属組織とさまざまな微細欠陥を光学顕微鏡で観察するもので、一部の化合物の偏析と分布、粒径と非金属介在物の評価を示します。 顕微鏡検査は、微細構造と鍛造特性の関係を理解するのに役立ちます。
サンプルを切断する位置と方向は検査の目的に関連します。金属組織構造、介在物、バンド構造の伸びや破損をテストするために、縦方向のサンプルを切断することができます。 脱炭、折り曲げ、過焼成、表面硬化性、浸透性をテストします。 炭素層の深さなどを測定するには、横方向のサンプルを切断する必要があります。 粒度をテストするために、規定に従ってサンプルを切断することができます。 サンプルの観察部分が元の組織状態を維持できるように、サンプルの切断には鋸引きやかんななどの機械的切断方法を使用し、金属組織学的サンプルの準備の要件に厳密に従って操作することをお勧めします。
残留応力検査
鍛造品の内部に過度の残留応力がある場合、機械加工中に残留応力のバランスが崩れ、部品が変形して組み立てに影響を与えます。 部品の使用中に残留応力と作動応力が重なり合うと、部品が故障したり、場合によっては機械全体が損傷したりすることがあります。 したがって、一部の重要な鍛造品 (航空、航空宇宙、軍事産業、発電所用の鍛造品など) には、技術的条件における残留応力に関する厳しい規制があります。 残留応力の測定方法には、X線法、ボーリング法、リングカット法などがあります。
