对武船铸件无损检测出现的问题分析

武船武船 A487 铸件无损检测缺陷未测出情况调研分析铸件无损检测缺陷未测出情况调研分析 1 概述 因 HT3363 矿用车研制需要 公司委托武船铸造分厂进行 A487 铸件生产 武船铸造分厂是首次承担 A487 材料的铸造 因此在铸件生产中出现较多的质 量问题 详细 A487 铸件质量问题详见附表 1 受公司人员资源限制 A487 铸件的验收只进行了尺寸检测 对铸件无损检 测 磁粉探伤 超声波检测和 X 射线检测 过程未跟检 采取复查检测报告的 方式进行 随着外形尺寸大 结构较复杂的铸件陆续交付外协 外协厂家复检 均发现铸件毛坯无损检测存在部分缺陷 有的甚至影响到毛坯的使用 本文重点对武船铸造分厂无损检测未测出缺陷的情况进行了调研分析 2 未测出缺陷产品质量介绍 从目前了解到的情况 武船铸造分厂无损检测未测出缺陷的产品及缺陷情 况见下表 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 数量数量存在的缺陷存在的缺陷 1 齿圈支架 H2408AA111 2 件 齿圈支架 2 件在大连重工粗车后进行磁粉探伤均在齿部发现裂纹 其中 1 件齿 部裂纹肉眼可见 裂纹长 30mm 另有多处 1 2 砂眼 另外除齿部还有 多处部位也发现裂纹 疏松 2 一级行星架 H2408AA008 2 件 一级行星架 2 件交付大连重工加工后 发现均存在多处焊点 表淬前磁探 第 1 件在总长右端面发现裂纹 疏松 第 2 件在齿面发现疏松 齿沟发现疏松 裂纹 齿端面多处疏松 第 1 件表淬后精车右端面又露出 10 多处缺陷 3 联接轮毂 H2408Aa001 1 件 在大连重工磁探发现联接轮毂外圆边拉筋边有裂纹 内孔有砂眼 经铸件厂家 修复后再次全面磁探发现外圆拉筋处还有未处理的裂纹 4 支承轴 H2408Aa101 1 件 在大连重工磁探发现内孔多处裂纹 最长 70mm 砂眼 经铸件厂家修复后 再次全面探伤 发现在外圆 大端内表面及端面也有多处裂纹 再次修复后 在加工 749 512 台阶时露出多处砂眼 5 左下摆臂 H2901Aa401 1 件 复检超声波时一小孔内有 1 处缺陷 长约 140mm 宽约 20mm 深度距端面约 100 135mm 水平距内孔表面约 20mm 6 右下摆臂 H2901Aa701 1 件 复检超声波时发现 2 处缺陷 1 处位于一小孔内 长约 130mm 宽约 20mm 深 度距端面约 90 130mm 水平距内孔表面约 20mm 另 1 处位于另一小孔内长约 140mm 宽约 20mm 深度距端面约 100 135mm 水平距内孔表面约 20mm 从上表可以看出 未测出的缺陷主要有以下几种 a 磁粉检测未发现的表面裂纹 砂眼 如联接轮毂 支承轴 b 超声波检测未发现的内部缺陷 如左下摆臂 右下摆臂 c 超声波和 X 射线检测未发现而加工后露出的表面裂纹 砂眼 如齿 圈支架 一级行星架 3 原因分析 经对武船铸造分厂 大连重工的无损检测方法进行调研 了解 分析武船 铸造分厂无损检测未测出缺陷的原因有 a 武船铸造分厂磁粉检测的检测灵敏度低 武船公司使用的黑色磁粉检测 大连公司使用的荧光磁粉检测 荧光磁 粉灵敏度比黑色磁粉灵敏度高 如下图所示的铸件表面的裂纹 可能是这样 的裂纹较小 黑色磁粉灵敏度低 对这样的小裂纹黑色磁粉显示不明显 造 成无法检测这样的小裂纹 应对方法 建议采用荧光磁粉进行检测 b 武船铸造分厂检测人责任心不强 下图中的磁粉检测中的裂纹较大 很容易检测出来 不存在难以检测的技术问 题 主要的是检测人责任心不强 马虎大意造成的 应对方法 建议对检测人进行批评教育 使其端正工作态度 增强工作责任感 c 缺陷较小 超声波及射线难以检测 下图中的缺陷较小 铸件中的缺陷相对于焊缝和锻件来说 缺陷要求较低 3 1 焊缝和锻件的检测灵敏度一般采用直径 2 3 毫米的灵敏度 铸件检测灵敏 度一般采用直径为 5 6 毫米的灵敏度 所以铸件的超声波检测时灵敏度设置没 有焊缝和锻件高 超声波较难以检测出下图的小缺陷 3 2 如果下图缺陷的位置的壁厚较大 射线底片难以分辨 检测难度大 如上图的一些小缺陷 在铸件探伤的标准中 是可以允许 除非在一些特殊位 置 不允许存在小的缺陷 应对方法 提高检测灵敏度 对铸件表面进行打磨处理 提高表面平整度 有 利于超声波小缺陷的检测率 4 手头没有相应的射线标准于标准底片和下图缺陷部位的壁厚尺寸 故不能 对以下的缺陷给出具体的判断 如果该缺陷的壁厚很大 加之该缺陷处的表面 比较粗糙 在射线检测时 底片上该缺陷 就比较模糊 难以辨认 也可能该 缺陷能在底片上有影像 该缺陷是在标准允许范围内的 因为手头没有标准底 片作参考 故不能给出明确的判定 该缺陷不大不小 介于评定的允许的边界 对于超声波检测来说 有可能该缺 陷超标 检测者未检出 也可能是该缺陷时在标准的允许范围内 超声波检测 只是对缺陷的反射波高进行评定 所以以上可能都存在 A487 铸件质量问题汇总表铸件质量问题汇总表 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 1 齿圈支架 H2408AA111 齿圈支架 2 件在大连重工粗车后进行磁粉探伤均在齿部发现裂 纹 其中 1 件齿部裂纹肉眼可见 裂纹长 30mm 另有多处 1 2 砂眼 另外除齿部还有多处部位也发现裂纹 疏松 裂纹多出现在补焊 区 因材料为 42CrMo 焊接性能较 差 很多裂纹的出 现为焊接应力导致 2 件均做报废处理 郑泽晔 2 一级行星架 H2408AA008 一级行星架 2 件交付大连重工加工后 发现均存在多处焊点 表淬前磁探 第 1 件在总长右端面发现裂纹 疏松 第 2 件在 齿面发现疏松 齿沟发现疏松 裂纹 齿端面多处疏松 第 1 件表淬后精车右端面又露出 10 多处缺陷 裂纹多出现在补焊 区 因材料为 42CrMo 补焊性能 较差 初步估计裂 纹为焊接应力产生 2 件均做报废处理 郑泽晔 3 联接轮毂 H2408Aa001 3 月 14 日跟厂验收联接轮毂 1 件 炉号 12 663 时 存在以 下问题 a 尺寸 1480 0 5 0 mm 实测 1484mm b 尺寸 1216 0 5 0 mm 实测 1218mm c 尺寸 800 0 5 0 mm 实测 796mm d 尺寸 990 0 0 5 mm 实测 983mm e 2 R20 实为 多台阶面 f 壁厚 50 mm 实测 59 5mm 内多 3 5mm 外多 5mm g 尺寸 R15 11 实未加工 交付大连重工后 大连重工反馈 铸件磁探时发现联接轮毂外 圆边拉筋边有裂纹 内孔有砂眼 经铸件厂家修复后再次全面 磁探发现外圆拉筋处还有未处理的裂纹 铸造和粗加工问题 对尺寸超差的处理 第 a f 条原样使用 第 g 条需返工进行倒圆处 理 对铸件裂纹问题的处理 对深 15mm 的裂纹进行挖补 补焊后局部退火 退火温度要求参照 A487 标准 之后进行渗透或 磁粉检测无缺陷后同意使用 陈嘉玥 郑泽晔 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 4 支承轴 H2408Aa101 3 月 14 日验收支承轴 1 件 炉号 12 710 时 存在以下问题 a 尺寸 1345 0 5 0 mm 实测 1338 mm 245 133 112 实为 120 b 尺寸 225 0 5 0 mm 实测 220mm c 尺寸 520 0 5 0 mm 实 测 515mm d 尺寸 1675 0 5 0 mm 实测 1683mm 且端面内侧留有 5 6mm 台阶 员 e 尺寸 300mm 1675 0 5 0 端凸台定位尺寸 实测 314mm f 尺寸 1056 0 5 0 mm 实测 1054mm g 尺寸 760 0 5 0 mm 中间 实测 757 4mm h 尺寸 245 0 5 0 mm 实测 253mm i 尺寸 938 0 5 0 mm 实测 945mm 交付大连重工后 大连重工反馈 铸件入厂后磁探发现内孔多 处裂纹 最长 70mm 砂眼 经铸件厂家修复后再次全面探伤 发现在外圆 大端内表面及端面也有多处裂纹 再次修复后 在加工 749 512 台阶时露出多处砂眼 铸造和粗加工问题 对尺寸超差的处理 原样使用 对铸件裂纹问题的处理 裂纹打磨掉后直接使用 但是只能用于试验件 郑泽晔 唐佳明 5 举升梁右部 支座 H2801Aa103 2013 年 3 月 1 日 在武船一分厂加工举升梁支座右部 1 件 炉号 12 696 时 发现毛坯存在以下问题 a 75 圆台偏移中 心位置 5mm 左右 b 668 处尺寸偏小 理论尺寸 668mm 实测 660mm 比精加工尺寸 663mm 少 3mm c 孔 305 与 610 不 同轴 在 N 向示意图中 孔 305 偏向右上方 5mm 与垂直线 的夹角 30 左右 4 月 17 日 在武船一分厂对举升梁右部支座验收存在以下问题 a 尺寸 305 0 2 0 mm 实测 315 2mm b 两侧 R30 加工 不到位 c 尺寸 622mm 实测 605mm d 尺寸 25mm 实测 21mm 25mm 两侧均有一角薄 e 外形 R3 表面有严重磕伤 f 尺寸 663mm 实测 60mm g 尺寸 1001mm 实测 998mm h 尺 寸 169mm 实测 166mm 其中 第 a f h 是铸件毛坯尺寸问题 加工前已征求设计同 意 铸件毛坯和加工问 题 对铸件毛坯问题的处理 a 项同意原样使用 b c 项的处理 1 比精加工尺寸小 3mm 尺寸 663 的端面不进行补焊 2 后续精加工尺寸调 整如下 尺寸 663 按 660 加工 尺寸 667 按 664 加工 保证尺寸 998 两端面 即 1001mm 减 3mm c 精加工尺寸 315 孔 粗加工 305 加工时 以 550 尺寸为基准 保证尺 寸 508 将 315 加工至 320 对加工后问题的处理 经武船铸造分厂重新对举升梁右 左部支座于 26 日和 17 日重新进行超声波检测和磁粉检测 未 发现超标缺陷 同意原样使用 陈嘉玥 曾燕 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 6 举升梁左部支 座 H2801Aa104 炉号 12 696 2013 年 3 月 1 日 在武船一分厂加工举升梁支座左部时 发现 铸件毛坯存在以下问题 a 75 圆台偏移中心位置 5mm 左右 b 1006 668 处尺寸偏小 理论尺寸 338mm 实测 330mm 比 精加工尺寸 333mm 少 3mm 390 和 280 的孔深也需相应提高 4 月 17 日 在武船一分厂对举升梁右部支座验收存在以下问题 a 尺寸 305 0 2 0 mm 实测 318mm b 两侧 R30 加工不到 位 c 尺寸 622mm 实测 601 5mm d 372mm 与 305mm 不同 轴 实测最大差值 5mm e 尺寸 667mm 实测 673mm f 尺寸 169mm 实测 166mm g 305 孔底部孔边有裂纹 h 尺寸 47 5mm 1001 784 169 实测 57mm 其中 第 a e f 是铸件毛坯尺寸问题 加工前已征求设计 同意 铸件毛坯和加工问 题 对铸件毛坯问题的处理 a 项同意原样使用 b 项处理意见 1 比精加工尺寸小 3mm 尺寸 338 的端面不进行补焊 2 后续精加工尺寸调 整如下 尺寸 169 按 166 加工 尺寸 667 按 670 加工 尺寸 663 按 666 加工 保证尺寸 1001 两 端面见光后记录 3mm 实测值 对加工后问题的处理 武船铸造分厂重新对举升梁右 左部支座于 26 日 和 17 日重新进行了磁粉和超声波检测 除 305 孔底部孔边裂纹外 未发现新的缺陷 对 305 孔底部孔边裂纹打磨检测 实测裂纹深 2mm 而该处还有 3 5mm 加工余量 因此该裂纹 不用处理 对尺寸 622mm 凸台面补焊 保证凸台高度 其余 同意原样使用 陈嘉玥 曾燕 7 前转向传动臂 H3400Aa005 3 月 25 日前转向传动臂 1 件 炉号 12 771 验收存在以下问 题 左右两侧 R400 处冒口根部切割留出余量 高出铸件本体约 25mm 不符合图纸 铸件冒口未完全去 除 去除冒口根部多处的余量 王泽康 3 月 25 日后制动盘连接件 1 件 炉号 13 094 验收存在以下 问题 a 437 5mm 圆台面局部不平整 b 尺寸 326 内锥面 R10 偏小 铸造和粗加工问题 437 5mm 圆台面打磨平整 其它原样使用 王泽康 8 后制动盘连接件 H2405Aa005 后制动盘连接件 1 件 炉号 12 762 毛坯验收时发现以下问 题 图纸尺寸 191 实测 199 粗加工尺寸测量错 误 武船返修至符合图纸要求 陈嘉玥 9 后制动盘轮毂 H2405Aa006 3 月 25 日后制动盘轮毂 1 件 炉号 13 076 验收存在以下问 题 存在以下问题 a 尺寸 276 0 5 0 mm 实测 273mm b 尺寸 362 0 5 0 mm 实测 360mm c 尺寸 铸造和粗加工问题 第 a c 条原样使用 第 d 条 局部表面不平整处打磨平整 U 型槽口 面打磨倒钝 王泽康 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 140 0 0 5 mm 实测 138mm d 局部表面不平整及 U 型槽 口面 R6 圆角尺寸不够 后制动盘轮毂 1 件 炉号 12 762 毛坯验收时发现以下问题 铸件减轻槽夹渣未清理干净 周边 R6 加工不到位 粗加工图纸中未加 工处的未注圆角与 铸件毛坯图不符 导致局部位置圆角 加工不到位 武船对不满足要求的圆角重新加工到位 粗加工 图纸进行修改 陈嘉玥 唐佳明 3 月 25 日验收前轮轴法兰盘 1 件 炉号 13 051 存在以下问 题 a 尺寸 1378 0 5 0 mm 实测 1380mm b 1480mm 圆台 R10 不圆滑 890mm 圆台 R10 不圆滑 铸造和粗加工问题 1380mm 尺寸原样使用 两处 R10 圆角打磨圆滑 王泽康 10 前轮轴法兰盘 H3100Aa001 3 月 14 日验收前轮轴法兰盘 1 件 炉号 12 780 时 存在以 下问题 a 尺寸 1378 0 5 0 mm 实测 1375mm b 外圆弧面 多处凸凹不平 两处 R10 圆角未到位 粗加工问题 外圆弧面尽量打磨平整 其余原样使用 熊洪瑞 唐佳明 3 月 25 日左 右旋螺纹连接叉 各 1 件 炉号 13 094 左 13 076 右 验收存在以下问题 a 尺寸 R5 实测 R3 b 尺寸 180mm 实测 185mm c 尺寸 157mm 实测 161mm d 尺寸 135mm 标注的平面 U 型槽底面 凸凹不平 铸造和粗加工问题 a R3 圆角原样使用 b 尺寸 180mm 157mm 返修符合图纸要求 c 尺寸 135mm 平面不平整处打磨平整 王泽康 11 左 右旋螺纹连 接叉 H3400Aa101 102 右 左旋螺纹连接叉 各 1 件 炉号 12 771 和 12 762 毛坯验 收时发现以下问题 图纸要求内孔边 R20 实际未加工到位 粗加工图纸中未加 工处的未注圆角与 铸件毛坯图不符 导致局部位置圆角 加工不到位 武船对不满足要求的圆角重新加工到位 粗加工 图纸进行修改 陈嘉玥 唐佳明 3 月 25 日举升缸销轴 1 件 炉号 13 076 验收存在以下问题 a 尺寸 249 mm 实测 242 内圆角 R25 未到尺寸 b 249mm 处 R25 圆角未加工 c R105 圆弧处加工跳刀 不光 顺 粗加工问题 原样使用 曾燕 12 举升缸销轴 H2801Aa027 举升缸销轴 H2801Aa027 1 件 炉号 12 762 毛坯验收时发现 以下问题 R25 实测加工不到位 粗加工图纸中未加 工处的未注圆角与 武船对不满足要求的圆角重新加工到位 粗加工 图纸进行修改 陈嘉玥 唐佳明 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 铸件毛坯图不符 导致局部位置圆角 加工不到位 3 月 25 日后上横梁管 1 件 炉号 12 509 验收存在以下问题 a 内孔 538 mm 实测 529mm 534mm b 外径 613 mm 实 测 615mm 620mm 铸件毛坯问题 原样使用 曾燕 后上横梁管 1 件 炉号 12 509 在万山入厂验收时发现以下 尺寸超差 a 尺寸 610mm 实测 617mm b 尺寸 540mm 实 测 530mm c 尺寸 1110mm 实测 1092mm 铸件毛坯问题 原样使用 曾燕 13 后上横梁管 H2801Aa113 后上横梁管 1 件 炉号 12 475 在万山机加时发现有一端一 处出现局部变形为椭圆状 最大变形量为 8mm 总变形弧度为 20 左右 试加工后会出现约 25mm 弧长壁厚超差 最薄处 25mm 设计要求 30mm 在热处理过程中后 上横梁管横置在炉 中 可能受其它零 件压力 在高温过 程中导至局部变形 报废 陈嘉玥 曾燕 3 月 14 日验收前轮心轴 1 件 炉号 12 772 时 存在以下问 题 a 尺寸 2 R40 实测未加工 b 图纸要求光滑平整实测 429 圆柱面有凹坑 c 尺寸 243 5mm 实测 230mm d 尺寸 213mm 实测 217mm e 尺寸 124mm 实测 139mm f 尺寸 340mm 实测 324mm 且为台阶孔 g 尺寸 670 65mm 实测 665mm h 尺寸 40mm 法兰盘厚 实测 50mm i 620mm 460mm 方台面棱 角未倒钝 铸造问题和粗加工 问题 a 尺寸 2 R40 进行打磨 倒钝 b 实测 324 台阶孔需返修到粗加工图尺寸 c 620mm 460mm 方台面棱角倒钝 d 其余后续机加加工 原样使用 王泽康 唐佳明 14 前轮心轴 H3400Aa002 2 月 27 日 江北公司检测前轮心轴 1 件 炉号 12 771 粗加 工件发现以下问题 1 左侧 U 型盲孔 340 实测 335 06 深 度 670 65 实测 664 5 角度 6 实测 3 40 4 20 2 圆角 R40 R25 未加工 铸件铸造和粗加工 问题 超差尺寸不影响后续机加 同意原样使用 锐边 去毛刺 倒钝处理 倒钝大小参考 2 45 王泽康 15 前悬锥形衬套 H2901Aa004 3 月 25 日前悬锥形衬套 1 件 炉号 13 094 验收存在以下问 题 343mm 尺寸处 R3 圆角不够光顺 铸造和粗加工问题 R3 圆角处理圆滑 熊洪瑞 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 16 左下摆臂 H2901Aa401 3 月 25 日左下摆臂 1 件 炉号 13 038 验收存在以下问题 尺寸 200mm 实测 205mm 尺寸 150mm 合格 6 月 8 日公司派人复检超声波时发现 一小孔内有 1 处缺陷 长约 140mm 宽约 20mm 深度距端面约 100 135mm 水平距内 孔表面约 20mm 铸造和粗加工问题 原样使用 内部缺陷正在分析 熊洪瑞 17 右下摆臂 H2901Aa701 武船铸造分厂反馈右下摆臂 1 件 炉号 12 762 铸件有以下 问题 尺寸 370 420 mm 实测 365 415 mm 6 月 8 日公司派人复检超声波时发现 2 处缺陷 1 处位于一小孔 内 长约 130mm 宽约 20mm 深度距端面约 90 130mm 水平距 内孔表面约 20mm 另 1 处位于另一小孔内长约 140mm 宽约 20mm 深度距端面约 100 135mm 水平距内孔表面约 20mm 粗加工问题 原样使用 内部缺陷正在分析 熊洪瑞 18 连杆上耳环 H2401Aa502 连杆上耳环 1 件 炉号 12 762 毛坯验收时发现以下问题 1 毛坯外形局部高低不平 2 图纸尺寸 R10 实测加工不到位 1 打磨不到位 2 粗加工图纸中未 加工处的未注圆角 与铸件毛坯图不符 导致局部位置圆角 加工不到位 1 打磨外形 保证圆滑 2 武船对不满足要求的圆角重新加工到位 粗 加工图纸进行修改 陈嘉玥 唐佳明 19 前右 左转向节 臂 H3400Aa001 002 前右 左转向节臂 各 1 件 炉号 12 780 毛坯验收时发现以 下问题 图纸要求外圈倒圆 R10 实际未加工到位 粗加工图纸中未加 工处的未注圆角与 铸件毛坯图不符 导致局部位置圆角 加工不到位 武船对不满足要求的圆角重新加工到位 粗加工 图纸进行修改 陈嘉玥 唐佳明 20 后上横梁右部 H2801Aa112 在武船一分厂验收后上横梁右部 1 件 炉号 12 676 存在下 列问题 1 锐角未加工 2 180mm 圆左边图纸要求 25 5mm 实测 17mm 37mm 3 180mm 圆台面有多处夹渣 4 965 尺寸实测 963 5 铸件中 R20 R38 R40 处共有 3 处缺 肉 第 1 条 铸件厂家 未完全按图纸要求 打磨到位 第 2 条 231mm 的圆台阶铸 件过程中有 7mm 偏 移 另外 180m 孔 第 1 条将实物返回铸件厂家打磨至图纸要求 第 2 条待组焊后由铸件厂家补焊再精加工至图纸要 求 第 3 4 5 条原样使用 陈嘉玥 唐佳明 序序 号号 产品名称产品名称 和代号和代号 问题发生时间 地点和现象问题发生时间 地点和现象原因分析原因分析处理意见处理意见 主管主管 设计设计 中心外偏 3mm 两项 叠加导致壁厚过薄 第 3 4 5 条 铸 造打磨过多和铸件 粗加工偏移 21 后上横梁左部 H2801Aa114 在武船一分厂验收后上横梁左部 1 件 炉号 12 676 存在下 列问题 1 产品锐角未加工 2 180mm 孔口边砂眼 3 处 3 180mm 圆台外侧距铸件圆弧面 150mm 实测最小 140