鋳物の NDT (非破壊検査) の概要

お客様が鋳物に内部欠陥がないことを保証したい場合は、非破壊検査 (NDT) を要求できます。 NDT には、金属鋳造品の品質を検証するために使用されるさまざまな技術が含まれます。

鋳物を検査する理由

鋳造では、溶けた金属を空洞に流し込み、冷却して固化させます。あらゆる液体と同様に、金属の流れ方には常にある程度のばらつきがあり、それが欠陥の原因となる可能性があります。パターンの慎重な設計と鋳造プロセスの管理により、その発生を最小限に抑えることができますが、リスクを完全に排除することはできません.

鋳造欠陥は、表面に見えるか、鋳造部品の本体内に含まれる可能性があります。高負荷のかかる領域に配置すると、部品の故障につながる可能性があります。熟練したパターンメーカーは、金属凝固の経験を生かして、発生した欠陥が許容範囲内にあることを確認します。ただし、これが不可能な場合は、NDT を実行するのが賢明です。

さらに、鋳物が大規模な機械加工を受ける場合 (インベストメント キャスティングよりもサンド キャスティングでより一般的)、事前に欠陥を見つけることで、時間とお金を節約できます。

NDT によって検出される欠陥の種類

冷却すると収縮し、ひび割れの原因となります。亀裂は、部品の表面を壊すか、純粋に内部にある可能性があります。表面を破壊する亀裂は肉眼で見るのが非常に困難な場合が多く、その理由は、それらが非常に薄く、特に砂型鋳物の場合、鋳物の表面がざらざらしているため、事実上見えないからです。

鋳造が失敗する原因となるその他の欠陥は、気孔率と介在物です。どちらも見える場合がありますが、多くの場合、キャスト サーフェスの下にあります。

NDT の方法、強み、および限界

鋳物の欠陥を検出する方法はたくさんあります。最も広く使用されている方法は、最も簡単で最も費用がかからないものから、最も困難で費用がかかるものまでおよそランク付けされています:

• 磁性粒子/染料浸透剤
• 超音波検査
• 渦電流
• X 線および CT スキャン

それぞれを詳しく見てみましょう。

磁性粒子/染料浸透剤

これらの方法は、表面を破壊する亀裂を見つけます。磁性粒子技術は、亀裂に沿った磁束の集中を利用して、亀裂をより目立たせる粒子を引き付けます。鉄系材料でのみ機能します。

染料浸透法は、鉄および非鉄材料に作用します。毛細管現象によって亀裂に引き込まれる低粘度の液体を使用します。浸した後、表面をきれいに拭くと、染料がひび割れを目立たせます。

超音波検査

この技術では、非常に高い周波数の音波を鋳物に送り、反響や反射を聞きます。これらは、入射音波が物質密度の変化に遭遇する場所で生成されます。

超音波検査を実行するにはさまざまな方法があります。選択は、求める欠陥の種類と必要な速度または処理速度によって異なります。超音波は一般に、内部のひび割れ、気孔、含有物を見つけるのに非常に効果的ですが、装置は高価になる可能性があり、訓練を受けたオペレーターが必要です。

渦電流

これにより、表面または表面のすぐ下の欠陥が検出されます。また、硬度などの材料特性の指標としても使用できます。渦電流は、不連続性の存在によって中断される磁場を作成することによって機能します。

渦電流検査は、主に鉄金属で使用されますが、非鉄金属でも機能します。渦電流装置は高価ではありませんが、再現性のある結果を得るには高度な訓練を受けたオペレーターが必要です。

X 線および CT スキャン

キャスティングを通してビューを取得するには、X 線が「ゴールド スタンダード」です。気孔率によって引き起こされるような密度の違いが明らかになります。ただし、クラックを強調する能力は、クラックが X 線ビームに対してどのように配向されているかによって異なります。

X 線装置は高価であり、安全プロトコルと高度な訓練を受けたオペレーターが必要です。さらに、鉄のような大きくて密度の高い鋳物を透視するには、高いレベルのパワーが必要です。

CT は 3D X 線の一種です。パーツはビーム内で回転し、その結果の画像が 3D 画像に処理されます。これは回転させて、どの方向からも見ることができます。鋳物を検査する比類のない方法ですが、高価で時間がかかります。

検査方法に同意する

すべての鋳物に欠陥がないことを確認するために NDT が必要なわけではありません。アプリケーションとリスクの程度によって異なります。顧客がそれが必要だと感じる場合、特定の詳細は購入契約の一部を構成する必要があります。 NDT のオプションの詳細については、お問い合わせください。