Uwarunkowania i perspektywy badań nieniszczących odlewów przed poddaniem ich eksploatacji - cz. I

Zenon Ignaszak, Joanna Ciesiółka

Abstrakt


W ostatnich kilkunastu latach postawiono na optymalizowanie rozwiązań technologiczno-konstrukcyjnych, stosując metody symulacji procesów odlewania i naprężeń w eksploatacji odlewów. Wyniki badań nieniszczących służyły do walidacji modeli użytych w systemach symulacyjnych. W niniejszym artykule porównano stan aktualny oczekiwań wobec badań nieniszczących odlewów surowych i po obróbce, z trendami jakie pojawiają się w odlewnictwie światowym i w optymalizowaniu warunków odbioru, zgodnie z wymaganiami eksploatacyjnymi. Jako przykład dla odlewu testowego belki o wymiarach 160x1600x1200 mm z nieciągłościami i bez nieciągłości, zasygnalizowano jak można wykorzystać wyniki tomografii UT-3D (phased array) do identyfikacji rzeczywistego rozkładu nieciągłości oraz jak można to uwzględnić podczas obliczeń symulacyjnych. Umożliwia to precyzyjniejsze szacowanie mapy naprężeń i wskazuje realną drogę do efektywnego zoptymalizowania konstrukcji odlewu i technologii odlewania. 

Conditions and perspectives for non-destructive testing of castings before they service - part I 

Abstract

During over a dozen years the technological solutions to optimize the design using the method of casting process and stress simulation in the casting life were realized. The NDT results were used to validate models used in simulation systems. This article compares the current state expectations for non-destructive testing of raw castings and after machining with the trends emerging in the global foundry industry, and optimizing the conditions for acceptance in accordance with operational requirements. As example, for the test beam casting (dimensions – 160x160x1200 mm), with discontinues and without discontinues occurrence, were signalized how it can be exploit the UT-3D tomography (phased array) results to determine the real discontinues distribution and how it can be consider in stress simulation during exploitation period. It enables more accurate estimation of stresses map and indicates real way to effective castings construction and technology optimization. 



Słowa kluczowe


NDT; badnia nieniszczące; badanie odlewów

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Sobczak J.: Nowoczesne tworzywa i procesy technologiczne w odlewnictwie. Materiały i monografia II Sympozjum Naukowego „Innowacje w odlewnictwie”, Projekt PBZ -KBN-114/T08/2004, pt „Nowoczesne tworzywa i procesy technologiczne w odlewnictwie”, http://www.iod.krakow.pl.

Ignaszak Z., Mikołajczak P., Popielarski P.: Specyfika i przykłady metod walidacji on-line dla potrzeb systemów prognozujących jakość odlewów przemysłowych. Materiały III Sympozjum Naukowego PBZ „Innowacje w Odlewnictwie”, Instytut Odlewnictwa Kraków, Kocierz, 26-29.10 2008 (tak- że w monografii „Nowoczesne tworzywa i procesy technologiczne w odlewnictwie”, cz.III . Instytut Odlewnictwa, Kraków 2009).

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Wirtualne prognozowanie jakości odlewów w aspekcie kontroli metodą ultradźwiękową. Proceedings – VII Seminarium Nieniszczące badania materiałów”, 14-16 marzec 2001, Zakopane, s. 8.1-8.30.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Wybrane aspekty powiązań problematyki jakości odlewów w inżynierii wirtualnej i w kontroli ultradźwiękowej. Proceedings – VIII Seminarium Badania Nieniszczące. Zakopane 2002 , s. 99-115.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Walidacja modelu powstawania wad skurczowych w odlewach za pomocą metod NDT. Proceedings – IX Seminarium Badania Nieniszczące. Zakopane 11-14.03.2003.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Identyfikacja wad nieciągłości w odlewach żeliwnych w aspekcie warunków odbioru i kryteriów jakości. Materiały X Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów Zakopane, 16-19 marca 2004.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Problemy identyfikacji jednorodności i ciągłości struktur w odlewach, za pomocą metod NDT w aspekcie wybranych właściwości mechanicznych. Materiały XI Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów Zakopane, 8-11 marca 2005.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Znaczenie synergii wiedzy w identyfikacji i interpretacji wybranych wad odlewniczych na przykładzie odlewów z żeliwa sferoidalnego. Proceedings – XII Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów Zakopane, 14-17 marca 2006.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Przykłady i analiza błędów w identyfikacji rodzajów nieciągłości w odlewach. Proceedings – XIII Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów, Zakopane, 13-16 marca 2007.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Lokalność właściwości w odlewach i dopuszczalności wad nieciąglości w aspekcie obciążeń użytkowych. Proceedings – XIV Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów, Zakopane, 4-7 marca 2008.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Specyfika badan nieniszczących i oceny dopuszczalności wad w odlewach. Proceedings – XV Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów, Zakopane, 10-13 marca 2009.

Ignaszak Z., Bobrowski P., Ciesiółka J.: Phased array w odlewnictwie nowe możliwości identyfikacji nieciągłości. Proceedings – XVI Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów, Zakopane, 9-12 marca 2010.

Ignaszak Z., Bobrowski P., Ciesiółka J., Kopeć A.: Porównanie badań radiograficznych i ultradźwiękowych phased array próbki odlewu z porowatością rozproszoną. Proceedings – 38 Krajowej Konferencji Badań Nieniszczących, „Synergia Teorii i Praktyki w Służbie Jakości”, Poznań-Licheń, 20-22.X.2009.

Ignaszak Z., Ciesiółka J., Wojas M.: Warsztaty doskonalące w zakresie badań produkcyjnych i eksploatacyjnych UT wyrobów odlewanych. Proceedings 38 Krajowej Konferencji Badań Nieniszczących, „Synergia Teorii i Praktyki w Służbie Jakości”, Poznań-Licheń, 20-22.X.2009.

Ignaszak Z., Popielarski P., Krawiec K.: Contribute to quantitative identification of casting defects based on computer analysis of X-ray images. Arch.of Foundry Eng, Volume 7 Issue 4/2007, s. 89-94.

Ignaszak Z., Popielarski P., Krawiec K.: Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu radiograficznego do ilościowej identyfikacji wad typu shrinkage. Proceedings 38 Krajowej Konferencji Badań Nieniszczących, „Synergia Teorii i Praktyki w Służbie Jakości”, Poznań-Licheń, 20-22.X.2009.

Orlowicz W., Opiekun Z.: Ultrasonic Detection of Microstructure Changes in Cast Iron, Theoretical and Appl. Fracture Mech., Vol. 22, s. 9-16, 1995.

Belan J.: Identification of cast iron type with using of NDT methods. Arch.of Foundry Eng, Volume 10, Issue Special1/2010, s.103-106.

Ignaszak Z., Ciesiółka J.: Badania nieniszczące w technologiach materiałowych i ich synergia w sterowaniu jakością produkcji. Sesja panelowa. 33 Krajowa Konferencja Badań Nieniszczących, Poznań – Licheń 26-28.10.2004.

Norma PN-85/H-83105 Odlewy Podział i terminologia wad. Wyd.Normalizacyjne, 1986.

Henon G., Mascre C., Blanc G.: Recherche de la qualité des pièces de fonderie, CIATF, Edition Technique des Industries de la Fonderie, Paris, 1986.

Wojas M.: Wady wyrobów wykrywane metodami nieniszczącymi. Cz.l Wady produkcyjne, Biuro Gamma, Warszawa 2004.

Wojas M.: Wady wyrobów wykrywane metodami nieniszczącymi. Cz. 2 Wady eksploatacyjne, Biuro Gamma, Warszawa

http://www.fondeursdefrance.org/fiches/11L_elaboration_ducahier_des_charges.pdf.

CAEF – The European Foundry Association Steel castings

group: Conditions géné rales contractuelles.des fonderies européennes ©. Édition 2006.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/ps.v83i13.424

Refbacks

  • There are currently no refbacks.