A inspeção durante o processo de forjamento de rodas de aço forjadas de matriz fechada é crucial para garantir que as rodas atendam aos padrões de qualidade e desempenho exigidos. As inspeções são realizadas em diferentes estágios do processo de forjamento, desde a seleção da matéria-prima até o produto forjado final, para detectar e resolver defeitos precocemente. Abaixo estão as principais etapas de inspeção durante o processo de forjamento:
1. Inspeção de matéria-prima
A qualidade da matéria-prima é fundamental para a produção de rodas forjadas de alta qualidade.
· Análise da composição química:
Conduza testes de fluorescência espectrográfica ou de raios X (XRF) para verificar a composição química do aço.
Certifique-se de que o material atenda às especificações de grau exigidas (por exemplo, aço 4140, 1045 ou 4340).
· Verificação da condição de superfície:
Inspecione os tarugos ou lingotes de aço quanto a defeitos de superfície, como rachaduras, escamas ou ferrugem.
· Teste ultra-sônico (UT):
Execute o UT para detectar quaisquer falhas internas, como vazios ou inclusões, que possam afetar a qualidade do forjamento.
· Verificação dimensional:
Meça os tarugos ou barras para garantir que atendam às dimensões e tolerâncias necessárias.
2. pré-aquecimento inspeção
O pré-aquecimento adequado da matéria-prima é fundamental para alcançar o fluxo de material uniforme e prevenir defeitos.
· Controle de temperatura:
Verifique se a temperatura do forno está dentro da faixa especificada (normalmente entre 1.100 ° C e 1.250 ° C para o aço).
Use pirômetros ou termopares para garantir um aquecimento consistente.
· Condição material:
Inspecione sinais de superaquecimento ou subaquecimento, o que pode levar a um fluxo de material deficiente ou rachaduras.
3. Die inspeção antes de forjar
A qualidade e a condição das matrizes afetam diretamente a precisão e a qualidade das rodas forjadas.
· Inspeção visual:
Verifique as superfícies da matriz em busca de rachaduras, desgaste ou deformação que possam resultar em defeitos de forjamento.
· Verificação dimensional:
Verifique se as cavidades da matriz correspondem às especificações do projeto usando ferramentas de medição de precisão.
· Verificação de alinhamento:
Assegure o alinhamento adequado entre as matrizes superior e inferior para evitar forjamentos fora do centro.
4. inspeção do processo de forjamento
Durante a operação de forjamento, o monitoramento contínuo é necessário para garantir que o processo produza componentes livres de defeitos.
· Posicionamento da peça de trabalho:
Verifique se o tarugo está posicionado corretamente na cavidade da matriz para garantir o fluxo uniforme do material.
· Observação de fluxo material:
Verifique o preenchimento adequado da cavidade da matriz durante o forjamento. O enchimento incompleto pode causar defeitos como voltas ou aterros.
· Forjando configurações de imprensa:
Monitore a carga da imprensa e o curso para garantir que eles estejam dentro dos parâmetros especificados.
· Inspeção visual após cada etapa de forjamento:
Inspecione os defeitos da superfície, como voltas, rachaduras ou dobras imediatamente após o forjamento.
Remova o flash e as rebarbas para evitar concentrações de estresse nos processos subsequentes.
5. inspeção de tratamento térmico pós-forjamento
O tratamento térmico é frequentemente realizado após o forjamento para melhorar as propriedades mecânicas das rodas forjadas.
· Monitoração da temperatura:
Certifique-se de que a temperatura do forno e o tempo de espera estejam dentro dos limites especificados.
· Teste de dureza:
Execute testes de dureza após o tratamento térmico (por exemplo, testes Rockwell ou Brinell) para garantir que as rodas atendam à faixa de dureza especificada.
· Análise da microestrutura:
Examine a microestrutura para confirmar o refinamento adequado do grão e a ausência de fases indesejadas (por exemplo, grãos grossos ou redes de carboneto).
6. testes não destrutivos (NDT)
Após o forjamento, mas antes da usinagem, os métodos NDT são usados para detectar defeitos internos ou de superfície.
· Teste ultra-sônico (UT):
Verifique se há falhas internas, como rachaduras ou inclusões.
· Inspeção de Partículas Magnéticas (MPI):
Detecte rachaduras ou voltas na superfície e perto da superfície.
· Inspeção de corante penetrante (DPI):
Identifique rachaduras na superfície que podem não ser visíveis durante a inspeção visual.
7. inspeção dimensional e de superfície
Inspecione as rodas forjadas para garantir que atendam aos requisitos de qualidade dimensional e superficial.
· Medição dimensional:
Use pinças, micrômetros ou modelos para verificar dimensões críticas como diâmetro externo, espessura e diâmetro do furo.
· Inspeção de superfície:
Verifique visualmente se há defeitos como descamação, rachaduras, dobras ou superfícies irregulares.
Certifique-se de que o flash foi devidamente aparado e a superfície é lisa.
O processo de forjamento alinha o fluxo de grãos do material, aumentando a resistência e a resistência à fadiga.
· Macro-Gravura:
Corte uma amostra da roda forjada e grante-a com uma solução ácida para revelar o padrão de fluxo de grãos.
Certifique-se de que o fluxo de grãos segue o contorno da roda, especialmente em áreas críticas.
9. Inspeção de Forjamento Final
Antes de mover as rodas forjadas para a usinagem, faça uma verificação final de qualidade.
· Verificação de peso:
Verifique o peso da roda forjada para garantir a consistência e o uso adequado do material.
· Testes mecânicos:
Execute testes de tração e impacto em peças forjadas de amostra para garantir que atendam às propriedades mecânicas necessárias.
· Marcação e rastreabilidade:
Marque cada forjamento com um identificador exclusivo para manter a rastreabilidade ao longo dos processos subsequentes.
Resumo das etapas e ferramentas de inspeção
Palco | Tipo de inspeção | Ferramentas/Métodos |
Inspeção de matéria-prima | Composição química, UT | Espectrômetro, testador ultrassônico |
Pré-aquecimento | Controle de temperatura | Pirômetros, termopares |
Inspeção de morrer | Verificações visuais e dimensionais | Inspeção visual, ferramentas de medição de precisão |
Processo de forjamento | Fluxo de material, verificações de superfície | Inspeção visual, monitores de carga |
Tratamento térmico | Dureza, verificações de microestrutura | Testador de dureza, análise metalográfica |
NDT | Verificações de defeitos internos e de superfície | MPI, UT, DPI |
Inspeção de forjamento final | Dimensional, fluxo de grãos, mecânico | Calipers, macro-gravura, testadores de tração |
Ao implementar essas inspeções durante o processo de forjamento, os fabricantes podem garantir que as rodas de aço forjadas de matriz próxima atendam aos rigorosos padrões de qualidade exigidos para suas aplicações. Essa abordagem sistemática minimiza os defeitos, garante a integridade estrutural e garante a confiabilidade do produto final.