検査：高品質の鋳物を提供する

破壊検査と非破壊検査による鋳造欠陥の発見

パターン作成から熱処理までの金属鋳造プロセスのすべてのステップは、完成した鋳造の健全性、表面仕上げ、機械的特性、および最終寸法の問題を回避するために慎重に行われます。しかし、勤勉に作られた鋳物でさえ、品質管理のために検査を受ける必要があります。小さな問題が予期せず発生する可能性があり、多くの鋳造品には、隠れた欠陥によって損なわれる可能性のある機械的要件があります。鋳造検査により、鋳造所とクライアントは高品質の鋳造品を持っていると確信できます。

鋳造検査方法は、製造プロセス中に隠れた欠陥が特定されていることを確認するために実施されています。一般的な鋳造欠陥には、表面欠陥、介在物欠陥、冷却欠陥などがあります。

破壊的テスト

すべての生産実行で、ファウンドリはいくつかのサンプルを選択し、破壊的なテストに提出します。鋳造品を切断し、金属の特性を綿密に検査します。テスターは、介在物、気孔率、および収縮を探します。 1つの鋳造物を破壊的にテストしても、実行中の他の鋳造物については何も保証されませんが、プロセスの全体的な品質の感覚は得られます。レントゲン写真と超音波技術は破壊検査の重要性を減らしましたが、それでも品質の検査と実行に関する評価を行うために使用されています。

非破壊検査（NDT）

非破壊検査は、鋳造所の労働者、クライアント、およびNDT技術者によって行われ、鋳造物自体に損傷を与えることなく、鋳造物の内部および外部の健全性を検証します。

目視検査

この方法では、人間の目を使用して、表面の欠陥、亀裂、ガスの発生、スラグまたは砂の混入、ミスラン、コールドシャット、成形の欠陥を特定します。

寸法検査

このタイプの鋳造検査は、部品が寸法要件/公差を満たしていることを確認するために行われます。これは、手動で行うことも、プローブを使用して非常に正確な測定値を取得する座標測定機（CMM）を使用して行うこともできます。

液体浸透探傷試験（LPI）

見るだけではわかりにくい、あらゆる種類の金属鋳物に小さな亀裂、細孔、またはその他の表面の欠陥を見つけます。テスターは最初に鋳物を洗浄して、液体染料が金属の亀裂に入るのを妨げる可能性のある砂やほこりの粒子を取り除きます。

きれいに乾いたら、テスターは浸透探傷試験で鋳物を浸します。さまざまな種類のLPIはさまざまな溶液を使用しますが、一般的には、毛細管現象が高く、粘度が低い、明るく染色されたオイルです。つまり、鋳造物の亀裂に自由にぶつかります。この染料は「滞留時間」の間放置されるため、目に見えない隙間に浸透することができます。

液体がその仕事をするのに十分な時間が経過した後、余分なものは表面から取り除かれます。これは通常、湿らせた布で軽く拭くことによって行われます。鋳物が浸水して亀裂内の染料が除去されないように注意してください。

次に、テスターは特別な現像液を塗布し、鋳造欠陥がはっきりと見えるようになります。

磁粉探傷（MPI）

MPIは、鋳物の表面または浅い表面下の小さな亀裂や穴を見つけるために使用されるという点でLPIに似ています。ただし、このプロセスは、磁場を生成する可能性のある強磁性金属（鉄、コバルト、ニッケル、およびそれらの合金の一部などの金属）で作られた鋳造品でのみ使用できます。鋳造物は、通常は電磁石で磁化され、テストを開始します。

磁場は空気中よりも金属の方が強いです。鋳物の表面または表面下に亀裂や穴のような不連続性がある場合、誘導された磁場は破壊されます。

非常に深い亀裂は、この方法で見つけるのに十分な磁気歪みを表面に生じさせないことがよくあります。

破壊を見つけるために、鋳物に、磁場で反応する酸化鉄または他の物質の小さな粒子を含むほこりまたは液体を噴霧します。この噴霧された粒子は、歪みのエッジの近くに集まり、磁束が低い場所の輪郭を描きます。したがって、磁石と磁性粉末を使用すると、金属よりも空気が多い場所、亀裂、または穴の上に破壊を示すことができます。 MPI法は、鋳物の検査に使用され、すでに稼働しているパイプや構造物の金属疲労をテストするために現場でも使用されます。肉眼では見えない応力亀裂を検出できます。

超音波探傷試験（UT）

このテストでは、医療技術者が使用する超音波のような技術で、鋳物に伝達される高周波音響エネルギーを使用して欠陥を見つけます。音波は、反対側の表面または界面または欠陥に当たるまで、鋳物を通過します。バリアは音波を反射します。音波は跳ね返り、アナリストが確認できるように記録されます。エネルギー偏向のパターンは、内部欠陥の位置とサイズを示すことができます。この非破壊検査は、壁の厚さやダクタイル鋳鉄の結節数を調べるためにも使用できます。非常に小さな欠陥は、非常に深い深度でUTを使用して検出できるため、非常に正確で信頼性が高くなります。経験豊富な技術者は、未知の金属の音響特性を調べることで、合金の性質を推定することもできます。

超音波検査では、結果を正確に解釈するための知識と経験が必要です。部品のスケールと塗装が緩んでいることを確認する必要があります。また、不規則、小さすぎ、または薄すぎないようにする必要があります。ほとんどの場合、超音波で検査する表面は濡れている必要があり、多くの場合水が使用されます。表面が錆びる場合は、代わりに防錆剤を含む不凍液を使用できます。

放射線検査（X線）

X線は、病院のような骨折した画像を作成します。 X線の鋳造によって生成された幽霊のような画像は、収縮空洞、熱亀裂の小さな割れ目や隙間、または多孔性のピンホールドットがある暗いスポットを示しています。これらの画像は、経験豊富な金属労働者が、鋳造物の機械的特性が収縮、介在物、または穴によって損なわれているかどうか、および鋳造物が出荷される前にそれらを修正できるかどうかを判断するのに役立ちます。

放射線写真の鋳造物の検査プロセス中に、鋳造物はX線管からの放射線にさらされます。キャスティングは放射線の一部を吸収し、放射線の残りの部分は放射線写真フィルムを露光します。キャスティングのより緻密な部分は放射線の透過に耐えるので、フィルムはそれらの領域でより少ない程度で露出され、フィルムに明るい外観を与えます。キャスティングの密度の低い部分は、より多くの放射線透過を可能にし、より多くのフィルム露光をもたらします。したがって、キャスティング内のすべてのスペースは、放射線がより簡単に通過することによって、最終的なX線に「影」を落とします。X線は、フィルム上の暗い領域として亀裂、ボイド、または介在物を描写します。

鋳造所による鋳造検査が完了した後、検査され受け入れられた鋳造品がそのまま使用されることがあります。一般的な表面の凹凸や不連続性は、他の点では健全な製品の使用には関係ない場合があります。場合によっては、仕上げによって観察された問題に対処できます。鋳造品は、熱処理に戻るか、塗装、防錆油、溶融亜鉛めっきなどの他の表面処理、機械加工などのさらなる処理に戻る場合があります。最終的な準備には、表面的または運用上の要件のために、メッキされた金属または粉体塗装を電着することも含まれる場合があります。

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