本文探討了壓鑄生產中的X射線探傷應用相關內容。

　　1 引言

　　我公司生產的汽車零部件，主要是密封件、結構件和安全件，其內部氣孔和內部縮孔問題成為產品報廢的主要因素。

　　密封件是指在一定壓迫下通過試密實驗不泄露的零件，其內部氣孔是其廢品率的主要成因。

　　結構件是指起固定、支撐作用的零件，由于結構的需要，整體壁厚不均勻，產品內部縮孔是其廢品率的主要成因。

　　安全件是指在整車組裝后與人身安全有關的零件，其質量等級要求達到ASTM E 1025中定義的2-2T級，其內部缺陷要求極其嚴格。

　　目前我公司定單日益增多，為了保證和提高產品的品質，滿足批量生產的要求，更好的檢測零件的內部情況，檢測結果就必須做到及時、準確，為此我公司采用x射線探傷裝置。

　　2 X射線探傷原理

　　(1)x射線的特性

　　X射線是一種波長很短的電磁波，是一種光子，波長為10-6~10-8cm，x射線有下列特點：

　　①穿透性

　　x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。其穿透能力的強弱，與x射線的波長以及被穿透物質的密度和厚度有關。x射線波長愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，則x射線愈易穿透。在實際工作中，通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定x射線的穿透性(即x射線的質)，而以單位時間內通過x射線的電流(mA)與時間的乘積代表x射線的量。

　　②電離作用

　　x射線或其它射線(例如γ射線)通過物質被吸收時，可使組成物質的分子分解成為正負離子，稱為電離作用，離子的多少和物質吸收的X射線量成正比。通過空氣或其它物質產生電離作用，利用儀表測量電離的程度就可以計算x射線的量。檢測設備正是由此來實現對零件探傷檢測的。 X射線還有其他作用，如感光、熒光作用等。(2)影像形成原理

　　X線影像形成的基本原理，是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。

　　由于在壓鑄過程中，零件的成型會因工藝參數、機床狀況變化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差異，而經X射線照射，其吸收及透過X射線量也不一樣。因而，在透視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和x射線影像的關系。圖1為x射線透視的零件影像。

　　3 探傷裝置在生產實踐中的應用

　　3.1探傷裝置對壓鑄成型工藝及模具設計改進所起的作用

　　(1)安全件——上海德爾福的滑塊(圖2)

　　1 )過程描述

　　首次試壓，在力勁160T壓鑄機上進行壓鑄，按以下參數進行試驗：壓射壓力100MPa，高速2.6m/s，低速0.15m/s，慢壓射行程300mm，留模時間3s。

　　2 )缺陷分析

　　根據探傷圖像(圖3)顯示，在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(在零件主體內)，這就說明，鑄件內部多氣孔、組織稀疏、成型不好。

　　3 )形成原因 ①壓鑄過程中—噴涂時卷入氣體，形成氣孔;

　　②模具溫度過低，金屬液流不順暢;

　　③壓射速度不夠，填充不充分;

　　④排氣效果不好。

　　4 )改進措施

　　①調整壓鑄工藝，減少噴涂量，增加吹氣時間，增加快壓射速度; ②更改模具，改進橫澆道，加寬內澆口;增加其截面積，減少填充阻力;

　　③增加排氣道(圖4)。

　　5 )結果

　　按工藝進行壓鑄，再通過探傷圖像(圖5)與之前(圖3)對比，效果有了明顯改善。通過與ASTM E 1025標準對比，符合產品要求。

　　目前，該零件處在批量生產階段，通過日常品質探傷檢測，保證了產品質量要求。

　　(2)結構件——日產全球采購件(支架)

　　1 )過程描述

　　首次試壓，在DC 800C壓鑄機上進行壓鑄按以下參數進行試驗(壓射壓力80MPa,高速2.7m/s,低速0.3m/s ,慢壓射行程400mm)

　　2)缺陷分析

　　根據探傷圖象顯示，在鑄件上可以看到很多零散分布的亮點(在零件主體內，圖6圈出部位)，由于該件為300x180x200;重2.5kg,圖示部位為加工量最大部位，易卷氣，易形成縮孔。根據此圖分析，該部位多為較大縮孔。

　　3 )形成原因

　　①壓鑄過程中，噴涂時卷入氣體，排氣不好;

　　②模具澆道設計不當，該部位填充不足;

　　③壓射速度不夠，填充不充分。

　　4 )改進措施

　　①調整壓鑄工藝，增加吹氣時間，增加快壓射速度。

　　②更改模具，改進橫澆道，加寬、加厚內澆口，增加其截面積，減少填充阻力;增加一股分支澆道直接對這處填充。

　　5 )結果

　　按工藝進行壓鑄，再通過探傷圖像(圖8)與之前(圖7)對比，效果有了明顯改善。改后鑄件經過加工后，加工面上有一些小的氣孔，基本符合產品要求;而改前的鑄件，為確認其內部質量與探傷圖像所示是否一致，經加工后證實：在加工面上，出現明顯縮孔和超過2mm的氣孔。更改前后對比，可以看出通過探傷檢測，可以準確的判定出鑄件的內部品質，對此來取相應措施、及時解決問題，可以減少加工成本和降低產品的廢品率。

　　3.2無損檢測

　　密封件——武漢本田的出水管

　　該產品已經順利通過送樣階段，目前已進人批量生產階段。

　　由于該產品是密封件，泄漏問題是造成廢品的主要問題，而泄漏的主要原因是氣孔問題，因此品質保證是以檢查頻次來控制的，所采用的方法是每班首尾各抽一件進行檢查。

　　圖9為生產過程中的探傷圖像，圖中顯示各零件內部組織均勻致密，無氣孔、縮孔等缺陷。以此對該產品品質確認合格，經過加工及試泄漏工序，無問題產生。由此看出：通過X射線探傷檢測的使用，大大減少了因壓鑄產生的內部缺陷造成的廢品，同時基本解決了加工能力緊張的問題，從而保證產品的順利生產。

　　4 結論

　　通過實踐證明：X射線探傷應用在生產過程中，作為先進的檢測手段為產品品質的提高，起到了不可忽視的作用，使現場檢測從外觀目視提升到了內部探傷微觀檢測，使我公司的產品品質進人新的階段。這不僅為壓鑄解決了一次廢品率無法降低的問題，而且還使企業有了更堅定的信心和能力面對市場的競爭，勇敢的迎接新挑戰。