3.9 常见缺陷及其影像特征
3.9.1 焊件中常见的缺陷
3.9.1.1 裂纹
裂纹主要是在熔焊冷却时因热应力和相变应力而产生的,也有在校正和疲劳过程中产生的,是危险性最大的一种缺陷。裂纹影像较难辨认。因为断裂宽度、裂纹取向、断裂深度不同,使其影像有的较清晰,有的模糊不清。常见的有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑裂纹,分布在焊缝上或热影响区。X射线照相法检查裂纹的对比图如图3-22所示。
图3-22 照相法检查裂纹的示意图
3.9.1.2 未焊透
未焊透是熔焊金属与基体材料没有熔合为一体且有一定间隙的一种缺陷。在胶片上的影像特征是连续或断续的黑线,黑线的位置与两基体材料相对接的位置间隙一致。图3-23是对接焊缝的未焊透照片。
图3-23 照相法检查未焊透的示意图
3.9.1.3 气孔
气孔是在熔焊时部分空气停留在金属内部而形成的缺陷。气孔在底片上的影像一般呈圆形或椭圆形,也有不规则形状的,以单个、多个密集或链状的形式分布在焊缝上。在底片上的影像轮廓清晰,边缘圆滑,如气孔较大,还可看到其黑度中心部分较边缘要深一些,如图3-24所示。
图3-24 照相法检查气孔的示意图
3.9.1.4 夹渣
夹渣是在熔焊时所产生的金属氧化物或非金属夹杂物,因来不及浮出表面,停留在焊缝内部而形成的缺陷。在底片上其影像是不规则的,呈圆形、块状或链状等,边缘没有气孔,圆滑清晰,有时带棱角,如图3-25所示。
图3-25 照相法检查夹渣的示意图
3.9.1.5 烧穿
在焊缝的局部,因热量过大而被熔穿,形成流垂或凹坑。在底片上的影像呈光亮的圆形(流垂)或呈边缘较清晰的黑块(凹坑),如图3-26所示。
图3-26 照相法检查烧穿的示意图
3.9.2 铸件中常见的缺陷
3.9.2.1 夹杂
夹杂是金属熔化过程中的熔渣或氧化物,因来不及浮出表面而停留在铸件内形成的。在胶片上的影像有球状、块状或其他不规则形状。其黑度有均匀的和不均匀的,有时出现的可能不是黑块而是亮块,这是因为铸件中夹有比铸造金属密度更大的夹杂物,如铸镁合金中的熔剂夹渣。铸镁合金中的夹杂多分布在铸件表面或铸件转接部分以及铸件内部的各部分。夹渣表面通常是粗糙而形状不规则的孔洞,在X光底片上表现为外形不定而轮廓较清晰的黑斑,其摄影密度深浅不一,有块状或片状连续性。夹杂及其X射线照相图像如图3-27所示。
图3-27 镁合金铸件中的片状连续性夹渣
3.9.2.2 气孔
铸造过程中,铸件内部含有气体,而这些气体排不出来易形成气孔。气孔大部分接近表面,在底片上的影像一般呈圆形或椭圆形,特殊条件下也会呈现不规则形状。气孔常分布在铸件的表面或靠铸型的一面,或者靠型芯的一面,有时也分布在铸件出气冒口的部位。一般中心部分较边缘稍黑,轮廓较清晰,如图3-28所示。
图3-28 镁合金铸件中的圆形气泡和梨形气孔
3.9.2.3 夹砂
浇铸前或浇铸过程中铸型被局部破坏导致掉砂,砂粒或砂团被金属液卷入型腔并在金属液凝固前来不及沉淀而留在铸件内部。由于砂粒或砂团的主要成分是SiO2,其密度大于镁的密度,所以在X光底片上呈白色的颗粒影像。镁合金铸件中的夹砂如图3-29所示。
图3-29 镁合金铸件中的夹砂
3.9.2.4 疏松
浇铸时局部温差过大,在金属收缩过程中邻近金属补缩不良,将产生疏松。疏松多产生在铸件的冒口根部、厚大部位、厚薄交界处和具有大面积的薄壁处。在X光底片上呈现为黑色条状纹路或黑色云状斑块,其摄影密度不大,边缘不规则且不大明显,如图3-30所示。
图3-30 镁合金铸件中的条状疏松
3.9.2.5 裂纹
在X光底片上呈现为黑色小树枝条,有单条或多条,一般出现在铸件厚薄交界处或冷热交界的缝隙内,分为热裂和冷裂。热裂由于存在严重氧化,其裂开处呈暗灰色,严重的呈黑色。金属型铸零件凸台部位的根部也容易产生裂纹,它们都是因为收缩受阻或分型过早,或取型不平稳等原因所造成。
冷裂可以出现在铸件的任何部位,其产生原因多为铸件被敲打、摔击以及内应力集中,如图3-31所示。
图3-31 镁合金铸件中的冷裂纹
3.9.2.6 冷隔
冷隔通常因铸造温度偏低造成,一般分布在较大平面的薄壁上或厚壁过渡区,铸件清理后有时肉眼可见。在底片上的影像呈黑线,与裂纹相似,但有时可能中部细而两端较粗。镁合金铸件中的冷隔如图3-32所示。
图3-32 镁合金铸件中的冷隔