建材机械用碳钢和低合金钢铸件检测

建材机械用碳钢和低合金钢铸件检测要点(重点:检测项目)

建材机械(如破碎设备、粉磨设备、输送设备、搅拌设备等)对铸件的可靠性要求极高。为确保铸件满足苛刻工况(冲击、磨损、重载等),需实施严格的质量检测。核心检测项目如下:

一、 化学成分检测

  • 目的: 确保金属材料符合牌号要求,是性能的基础保障。
  • 项目:
    • 主要元素: 碳(C)、硅(Si)、锰(Mn) - 决定基本强度。
    • 关键控制元素:
      • 硫(S)、磷(P) - 控制含量以降低脆性、提高韧性。
      • 碳当量(CE) - 评估焊接性能(重要,因建材设备常需现场焊接维修)。
    • 合金元素(低合金钢): 铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、钒(V)等 - 检测含量以确认其赋予的增强特性(如耐磨、耐蚀、高温强度)。

二、 力学性能检测

  • 目的: 直接评估铸件服役能力的关键指标。
  • 项目:
    • 拉伸试验:
      • 抗拉强度 - 抵抗断裂的能力。
      • 屈服强度 - 开始发生塑性变形的应力。
      • 断后伸长率 - 塑性变形能力(韧性指标)。
      • 断面收缩率 - 塑性变形能力(韧性指标)。
    • 冲击试验:
      • 夏比冲击韧性 - 至关重要! 衡量材料抵抗冲击载荷的能力,尤其对承受冲击载荷的破碎机锤头、衬板等部件。常在规定低温下测试。
    • 硬度试验:
      • 布氏硬度(HBW)或洛氏硬度(HRC) - 评估耐磨性和材料均匀性。常在关键工作面和本体多点测试。

三、 金相组织与低倍检测

  • 目的: 观测内部微观结构,揭示潜在缺陷和热处理效果。
  • 项目:
    • 金相检验:
      • 基体组织类型(如珠光体、铁素体、贝氏体、马氏体等)及分布。
      • 晶粒度评级。
      • 非金属夹杂物的类型、大小、形态及分布评级。
      • 石墨形态(针对铸态或铸态+热处理的铸铁件): 类型、大小、分布。
      • 碳化物形态与分布(尤其耐磨件)。
    • 宏观检查:
      • 硫印试验 - 显示硫化物偏析分布。
      • 酸蚀试验 - 揭示铸件截面的宏观缺陷(缩孔、疏松、偏析、裂纹)和流线分布。

四、 无损检测

  • 目的: 在不破坏铸件的前提下探测内部和表面缺陷。
  • 项目:
    • 射线检测: 主要用于探测铸件内部的体积型缺陷(气孔、缩孔、夹渣)和厚壁区域的裂纹。对缺陷有直观的影像记录。
    • 超声波检测: 特别适合探测厚大铸件内部的裂纹、夹杂、未熔合等面积型缺陷以及测量壁厚。对检测人员技术要求高。
    • 磁粉检测: 用于检测铁磁性材料(碳钢、低合金钢)铸件表面及近表面的裂纹、折叠等缺陷。操作相对便捷。
    • 渗透检测: 用于检测非多孔性材料(各种钢铸件)表面的开口缺陷(裂纹、气孔等)。适用于复杂形状表面。

五、 几何尺寸与外观质量检测

  • 目的: 确保铸件形状、尺寸精度及表面状态符合图纸和技术规范。
  • 项目:
    • 关键尺寸、形位公差(直线度、平面度、圆度、同轴度等)检验。
    • 加工余量检查。
    • 表面粗糙度评定(加工面和非加工面可能有不同要求)。
    • 表面缺陷检查:目视检查表面裂纹、冷隔、皱皮、粘砂、毛刺、浇冒口残留等。

六、 特殊性能检测(按需)

  • 耐磨性试验: 对耐磨件(如磨辊、衬板、锤头)至关重要,常在实验室模拟工况进行对比测试(如冲击磨损、磨料磨损)。
  • 高温性能试验: 对承受高温的部件(如窑口护板),需测试高温拉伸强度、蠕变强度等。
  • 耐腐蚀性试验: 对有耐蚀要求的部件(如接触腐蚀性介质),需进行盐雾试验或其他腐蚀试验。
  • 淬透性试验: 对需整体淬火的大型或特定性能要求的低合金钢铸件进行测试。

总结:

建材机械用碳钢和低合金钢铸件的质量保障是一个系统工程,需紧密结合化学成分、力学性能(尤其冲击韧性)、金相组织、无损探伤、尺寸外观等多维度检测。检测项目的选择和严格程度应基于铸件的具体功能、受力状态、失效风险及相应技术规范进行确定,确保最终交付的铸件安全可靠地服务于建材生产。