铸造工艺

蔡司工业CT叶轮铸造工艺缺陷分析方案

发布时间:2025/5/8 11:31:49   
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 在发动机中,高温合金叶轮位于燃烧室和导向器之后,叶片工作于高温腐蚀性的燃气环境中,需承受极高的热应力和机械应力。友硕小编介绍为了降低叶轮的制造成本和避免榫头装配应力的产生,小型涡轴发动机广泛采用轴向和径向整体铸造叶轮。由于叶轮工作在高温、高冲击的环境下,容易发生蠕变断裂,所以叶轮的铸造质量检验就成了重要的生产环节。更多信息点击头像主页右侧ZX

  通过分析叶轮的铸造工艺及工艺缺陷特征,结合现有成熟无损检测手段的技术特点和叶轮的检测厚度范围,确认上述叶轮厚大区域内部缺陷的检测,宜采用高能X射线工业计算机断层扫描(CT)检测技术来实施。

  蔡司工业CT能在不破坏被测物体的情况下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材料及缺损状况等。与数字射线、X射线照相等射线检测方式不同,工业CT获取到的是二维断层或三维立体的图像,而不是重叠的图像。高精度的CT图像,能够准确地反映出被检对象内部的空间位置、形貌、尺寸、密度等信息。

  系统性能指标校验

  依据国家标准GB/T-《无损检测工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法》和GB/T-《无损检测工业计算机层析成像(CT)图像测量方法》对系统主要性能指标进行校验。

  实际校验后,系统空间分辨达到2.5lp/mm(调制度10.71%),密度分辨率达到0.3%,尺寸测量精度达到0.05mm,密度测量精度达到1.0%,均达到系统标称技术指标。

  检测工艺参数选择

  1扫描方式

  闭式叶轮的最大回转直径不超过mm,因此采用三代CT扫描方式。

  2射线源参数

  对于电子直线加速器,在能量一定时,增加其出束频率可提高射线强度,增强信噪比。加速器出束频率设为Hz。

  3切片厚度

  切片厚度越小,越有利于提高纵向分辨率,增强未贯通切片异物的缺陷检出灵敏度,但会降低信噪比和密度分辨能力;切片厚度越大,越有利于提高信噪比、改善密度分辨能力,但会降低纵向分辨率。切片厚度并非越大或越小最好,而需根据具体情况综合确定,此处切片厚度选定为1.0mm。

  4图像矩阵

  要在CT图像上分辨Ф0.25mm的气孔,则缺陷至少应约占1~4个像素,故图像矩阵设定为像素×像素。

  检出能力验证

  为了模拟工件实际检测条件下的缺陷分辨能力,特选用实际工件,在其上厚区和薄区部位分别制作直径为0.5,1.0mm的人工孔缺陷。



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