การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี
โดยทั่วไปจะไม่มีการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของการตีขึ้นรูป องค์ประกอบทางเคมีขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ตัวอย่างที่นำมาก่อนเตาเผาระหว่างการถลุง อย่างไรก็ตาม สำหรับการตีขึ้นรูปที่สำคัญหรือน่าสงสัย สามารถตัดเศษบางส่วนจากการตีขึ้นรูปได้ และการวิเคราะห์ทางเคมีหรือวิธีวิเคราะห์สเปกตรัมสามารถใช้เพื่อทดสอบองค์ประกอบทางเคมีได้
การตรวจสอบขนาดและรูปร่าง
การตรวจสอบด้วยสายตา
นี่เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการตรวจสอบระหว่างกระบวนการต่างๆ ใช้ตาเปล่าเพื่อดูว่ามีรอยพับ รอยแตก รอยฟกช้ำ รอยแผลเป็น ผิวไหม้มากเกินไป และข้อบกพร่องอื่นๆ บนพื้นผิวของการตีหรือไม่ ข้อบกพร่องที่ลึกล้ำจะถูกซ่อนอยู่บนพื้นผิวของการตีขึ้นรูป ซึ่งมักสังเกตได้หลังจากการอบชุบและทำความสะอาดด้วยความร้อน
การตรวจสอบการวัดขนาดประกอบด้วย
ขนาดความยาว ความกว้าง และความสูง ค่าเผื่อทางเรขาคณิต การวางแนวที่ไม่ถูกต้อง ฯลฯ มีการตรวจสอบขนาดของการตีขึ้นรูปเป็นประจำ และเครื่องมือที่ใช้ในการวัดจะแบ่งออกเป็นขนาดทั่วไปและขนาดพิเศษ เครื่องมือวัดทั่วไปได้แก่ คาลิเปอร์ คาลิเปอร์ เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ ฯลฯ เมื่อปริมาณการผลิตมีขนาดใหญ่ ควรใช้เครื่องมือพิเศษ เช่น สแน็ปเกจ ปลั๊กเกจ เทมเพลต อุปกรณ์จับยึดแบบพิเศษ เป็นต้น เครื่องมือตรวจสอบที่ควบคุมและวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ยังสามารถ หรือสามารถใช้เครื่องเปรียบเทียบเชิงแสงและเครื่องฉายภาพเชิงแสงสำหรับการตรวจสอบมิติที่เกี่ยวข้องได้
การตรวจสอบโครงสร้างแม่พิมพ์
ก่อนที่จะนำแม่พิมพ์การตีขึ้นรูปขั้นสุดท้ายและห้องแม่พิมพ์ก่อนการตีของแม่พิมพ์ใหม่ (หรือหลังการปรับปรุงใหม่) เข้าสู่การผลิต ควรเทตัวอย่างตะกั่วหรือการหล่อเกลือโลหะผสมเพื่อตรวจสอบรูปร่างของตัวอย่าง สถานะวาบไฟ ฯลฯ และ ตัดสินว่าการออกแบบโพรงแม่พิมพ์มีความสมเหตุสมผลหรือไม่ การตีขึ้นรูปชุดแรกหลังการดองควรได้รับการตรวจสอบความแน่นและการพับ เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบของเนื้อแม่พิมพ์การตีขึ้นรูป หน้าแปลน ซี่โครง ฯลฯ นอกจากนี้ ควรตรวจสอบคุณภาพการตัดแต่งของการตีขึ้นรูปเพื่อระบุปัญหาในการตัดแต่งด้วย การออกแบบหรือการติดตั้งแม่พิมพ์
การทดสอบคุณสมบัติทางกล
ตัวอย่างสมบัติทางกลจะต้องถูกตัดจากการตีขึ้นรูปที่นำออกจากเตาถลุงและเตาบำบัดความร้อนเดียวกัน การตัดตัวอย่าง รูปร่างและขนาดตัวอย่าง และวิธีการตรวจสอบทั้งหมดดำเนินการตามมาตรฐานแห่งชาติ
การทดสอบความแข็ง:โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตและเป็นวิธีการที่ง่ายที่สุดในการตัดสินคุณสมบัติทางกลของการตีขึ้นรูป วัตถุประสงค์ของการทดสอบความแข็งคือเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการตัดตามปกติระหว่างการตัดเฉือนการตีขึ้นรูป เพื่อตรวจสอบการแยกชิ้นส่วนของพื้นผิวการตีขึ้นรูปและเพื่อทำความเข้าใจความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างภายในของการตีขึ้นรูป โดยทั่วไปการทดสอบความแข็งจะดำเนินการหลังจากการตีขึ้นรูปด้วยความร้อน สามารถใช้ความแข็งบริเนลหรือความแข็งร็อกเวลล์ได้ เครื่องทดสอบความแข็ง ฯลฯ
การทดสอบแรงดึง:กำหนดขีดจำกัดผลผลิต σs ขีดจำกัดกำลัง σ การยืดตัว δ และการหดตัวภาคตัดขวาง ψ ภายใต้แรงตึงคงที่ทิศทางเดียว
การทดสอบแรงกระแทก: ใช้เพื่อทดสอบความเหนียวของวัสดุหรือการตีขึ้นรูป ชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนระหว่างการทำงาน หรือทำงานที่อุณหภูมิสูงและความเร็วสูง เช่น จานกังหัน ใบพัดกังหัน ฯลฯ โดยทั่วไปจะต้องมีการทดสอบแรงกระแทก
การทดสอบอื่นๆ:สำหรับการตีขึ้นรูปที่สำคัญหรือขนาดใหญ่ หรือการตีขึ้นรูปที่ทำงานภายใต้สภาวะพิเศษ ควรทำการทดสอบ เช่น ความล้า การดัดงอ แรงบิด การคืบคลานที่อุณหภูมิสูง และความแข็งแรงที่ยั่งยืน ควรทำตามความจำเป็น
การตรวจสอบการตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิว
การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก: สามารถตรวจจับข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ บนพื้นผิวของการตีขึ้นรูป เช่น รอยแตก รอยพับ การรวม ฯลฯ สามารถใช้ได้เฉพาะกับวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น และพื้นผิวการตีขึ้นรูปจะต้องเรียบและเรียบ
หลักการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กคือ: วางการตีขึ้นรูประหว่างขั้วแม่เหล็กสองขั้ว และเส้นแรงแม่เหล็กควรผ่านอย่างสม่ำเสมอ หากมีรอยแตก รูพรุน สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ฯลฯ ในการตีขึ้นรูป เส้นแรงแม่เหล็กจะข้ามข้อบกพร่องและโค้งงอเหล่านี้ หากข้อบกพร่องอยู่บนพื้นผิว เส้นสนามแม่เหล็กจะรั่วไหลไปในอากาศ ข้ามข้อบกพร่อง และกลับสู่การตีขึ้นรูป ปรากฏการณ์การรั่วของสนามแม่เหล็กนี้ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กเฉพาะที่บริเวณจุดรั่วไหลของสนามแม่เหล็ก เมื่อถอดขั้วแม่เหล็กภายนอกออก ขั้วแม่เหล็กเฉพาะนั้นจะคงอยู่เป็นเวลานาน หากผงแม่เหล็กถูกโรยบนพื้นผิวของการตีขึ้นรูป ผงแม่เหล็กจะถูกดึงดูดให้กับการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก และสะสมเป็นร่องรอยที่มีขนาดและรูปร่างใกล้เคียงกับข้อบกพร่อง
การตรวจสอบเรืองแสง: ใช้เพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องที่พื้นผิวของการตีโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก หลักการคือการใช้ของเหลวเรืองแสงเพื่อเจาะเข้าไปในรอยแตกของการปลอม และด้วยความช่วยเหลือของตัวแทนการแสดงผล ภายใต้การฉายรังสีของรังสีอัลตราไวโอเลต ข้อบกพร่องของการปลอมจะปล่อยแสงเรืองแสงที่ชัดเจน สามารถแสดงรอยแตกบนพื้นผิวที่มีความกว้างน้อยกว่า 0.005 มม. ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และเหมาะสำหรับวัสดุโลหะต่างๆ และการตีขึ้นรูปที่มีขนาดแตกต่างกัน
การตรวจสอบอัลตราโซนิก
การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถตรวจจับข้อบกพร่องในระดับมหภาคภายในการตีขึ้นรูปได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ เช่น รอยแตก รอยตำหนิ โพรงการหดตัว จุดสีขาว ตลอดจนรูปร่าง ตำแหน่ง และขนาดของฟองอากาศ อย่างไรก็ตาม เป็นการยากที่จะตัดสินลักษณะของข้อบกพร่อง และจะต้องอนุมานโดยใช้ตัวอย่างการตรวจสอบมาตรฐานหรือสั่งสมประสบการณ์
หลักการตรวจสอบด้วยอัลตราโซนิกคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นคลื่นอัลตราโซนิกพัลส์ความถี่สูงผ่านตัวแปลงควอทซ์และฉีดเข้าไปภายในของการตีขึ้นรูป เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกไม่สามารถทะลุผ่านส่วนต่อประสานก๊าซของแข็งได้ เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกพบข้อบกพร่องภายใน คลื่นเหล่านั้นจะถูกสะท้อนกลับ หากคลื่นอัลตราโซนิกไม่พบข้อบกพร่อง ก็จะไม่สะท้อนกลับจนกว่าจะถึงก้นของการตีขึ้นรูป เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องจะรับสัญญาณพัลส์อัลตราโซนิกที่สะท้อน และถูกส่งไปยังหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ของออสซิลโลสโคปผ่านการแปลง การขยาย และการตรวจจับ และจะแสดงในรูปแบบของแอมพลิจูด ดังแสดงในรูป
เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกเข้าสู่พื้นผิวของการตีขึ้นรูปเป็นครั้งแรก จุดสูงสุดของคลื่นเริ่มต้น A จะปรากฏขึ้น เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกพบจุดบกพร่องภายใน จุดบกพร่องจุด B จะปรากฏขึ้น เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกสะท้อนจากพื้นผิวด้านล่าง จุดสูงสุดของคลื่นด้านล่าง C จะปรากฏขึ้น ดังนั้นในการเคลื่อนย้ายโพรบเพื่อการตรวจจับ หากไม่มีข้อบกพร่องภายในการปลอม จะมีเพียงคลื่นเริ่มต้นและคลื่นด้านล่างบนหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกพบจุดบกพร่อง คลื่นข้อบกพร่องจะปรากฏขึ้นระหว่างคลื่นเริ่มต้นและคลื่นด้านล่าง ตามระยะห่างระหว่างคลื่นข้อบกพร่อง คลื่นเริ่มต้นและคลื่นด้านล่าง สามารถกำหนดตำแหน่งสัมพัทธ์ของข้อบกพร่องได้ ขนาดของจุดบกพร่องจะแสดงขนาดของจุดบกพร่อง
การตรวจสอบเนื้อเยื่อที่มีกำลังขยายต่ำ
คือการสังเกตโครงสร้างมหภาคของพื้นผิวการตีขึ้นรูปหรือหน้าตัดด้วยตาเปล่าหรือด้วยความช่วยเหลือของแว่นขยายกำลังต่ำ
การตรวจสอบการกัดกรด:นี่คือการใช้กรดเพื่อแสดงโครงสร้างมหภาค สามารถตรวจสอบเส้นการไหล การแยกส่วน โพรงการหดตัว ช่องว่าง จุดสีขาว สิ่งเจือปน รอยแตก ฯลฯ ของการตีขึ้นรูป
สำหรับการตีขึ้นรูปขนาดเล็กและขนาดกลาง โดยทั่วไปจะใช้ตัวอย่างตามขวางเพื่อตรวจสอบคุณภาพของส่วนทั้งหมด สามารถเก็บตัวอย่างตามยาวเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่อง เช่น การปรับปรุงการกระจายตัวและการรวมตัวของอโลหะ หากต้องทดสอบรอยแตกที่พื้นผิวและจุดอ่อนที่ดับ ควรรักษาพื้นผิวด้านนอกของการตีขึ้นรูปไว้ ทำการตรวจสอบการกัดด้วยกรด การตีขึ้นรูปขนาดใหญ่จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย คุณสามารถใช้ซีเมนต์เป็นกำแพงกันดินเพื่อสร้างแอ่งกรดบนพื้นผิวบริเวณมุมของการตีขึ้นรูป จากนั้นจึงทำการตรวจสอบการกัดด้วยกรด
วิธีการกัดกรดแบ่งออกเป็นการกัดกรดร้อนและการกัดกรดเย็น การกัดด้วยกรดร้อนเหมาะสำหรับการตีขึ้นรูปขนาดเล็กและขนาดกลาง การตีเหล็กโดยทั่วไปจะใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นในอุตสาหกรรม 1:1 อุณหภูมิในการทำงานอยู่ที่ 65~80 องศา และเวลาในการแกะสลักคือ 10~30 นาที การกัดด้วยกรดเย็นส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ ใช้เส้นด้ายฝ้ายจุ่มลงในสารกัดกรดเย็นเพื่อเช็ดพื้นผิวของการตีขึ้นรูปจนกระทั่งเห็นโครงสร้างมหภาค สำหรับการตีเหล็กทั่วไป สารกัดกรดเย็นคือสารละลายกรดไนตริก 5% ถึง 10% หรือสารละลายน้ำเฟอร์ริกเพอร์ซัลเฟต 10% ถึง 20% สำหรับเหล็กสเตนเลส เหล็กโลหะผสมโครเมียมสูง และเหล็กโลหะผสมนิกเกิลโครเมียมสูง สามารถใช้กรดไนตริก 1 ส่วน และกรดไฮโดรคลอริก 2 ส่วนได้ กรดผสม (น้ำกัดกรด)
การตรวจสอบการแตกหัก:สามารถตรวจสอบข้อบกพร่องในการตีขึ้นรูปที่เกิดจากปัญหาวัตถุดิบหรือการให้ความร้อน การตีขึ้นรูป และการอบชุบด้วยความร้อนได้ เช่นการแตกหักของรูปทรงแนฟทาลีน, การแตกหักของหิน, โครงสร้างเป็นชั้น, จุดสีขาว, รอยแตกภายใน, การรวมตัวของอโลหะ ฯลฯ การแตกหักของโครงสร้างลาเมลลาร์นั้นหมองคล้ำและมีลักษณะเป็นชั้นไม้ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากข้อบกพร่อง ในวัตถุดิบ มักอยู่ที่แกนของเหล็ก และปรากฏเฉพาะหลังจากการรีดร้อนและการชุบแข็งเท่านั้น
การตรวจสอบการพิมพ์ซัลเฟอร์:ซึ่งใช้ฟังก์ชันของกระดาษถ่ายภาพและซัลไฟด์เพื่อตรวจสอบสิ่งเจือปนของซัลไฟด์และการกระจายตัวของพวกมันในการตีขึ้นรูป นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดการกระจายตัวของธาตุอื่นๆ ในเหล็กได้โดยอ้อมอีกด้วย การตรวจสอบการพิมพ์กำมะถันจะดำเนินการเฉพาะเมื่อมีปริมาณกำมะถันในวัตถุดิบสูงเกินไปหรือการแยกตัวของซัลไฟด์ร้ายแรงเท่านั้น
การตรวจสอบโครงสร้างโลหะวิทยากำลังขยายสูง
ทั้งนี้เพื่อสังเกตโครงสร้างทางโลหะวิทยาและข้อบกพร่องระดับจุลทรรศน์ต่างๆ ของการปลอมตัวอย่างที่หั่นเป็นชิ้นภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง การแสดงการแบ่งแยกและการกระจายตัวของสารประกอบบางชนิด และการจัดอันดับขนาดเกรนและสิ่งที่เจือปนที่ไม่ใช่โลหะ การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ช่วยให้เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติการตีขึ้นรูป
ตำแหน่งและทิศทางของการตัดตัวอย่างสัมพันธ์กับวัตถุประสงค์ของการตรวจสอบ: เพื่อทดสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยา การรวมตัว และการยืดหรือการแตกหักของโครงสร้างแถบ สามารถตัดตัวอย่างตามยาวได้ เพื่อทดสอบการแยกคาร์บอน การพับ การเผาไหม้มากเกินไป ความสามารถในการชุบแข็งของพื้นผิว และการซึมผ่าน ในการกำหนดความลึกของชั้นคาร์บอน ฯลฯ ควรตัดตัวอย่างตามขวาง เพื่อทดสอบขนาดเกรน สามารถตัดตัวอย่างได้ตามข้อกำหนด ขอแนะนำให้ใช้วิธีการตัดเชิงกล เช่น การเลื่อยและการไส เพื่อตัดตัวอย่าง และดำเนินการตามข้อกำหนดในการเตรียมตัวอย่างทางโลหะวิทยาอย่างเคร่งครัด เพื่อให้ส่วนที่สังเกตของตัวอย่างสามารถรักษาสถานะองค์กรดั้งเดิมได้
การตรวจสอบความเค้นตกค้าง
หากมีความเครียดตกค้างมากเกินไปในการตีขึ้นรูป ในระหว่างการตัดเฉือน ความเค้นตกค้างจะไม่สมดุล ทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปและส่งผลต่อการประกอบ ในระหว่างการใช้งานชิ้นส่วน การซ้อนทับของความเค้นตกค้างและความเค้นในการทำงานจะทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย หรือแม้กระทั่งสร้างความเสียหายให้กับเครื่องจักรทั้งหมด ดังนั้นการตีขึ้นรูปที่สำคัญบางอย่าง (เช่น การตีขึ้นรูปสำหรับการบิน การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการทหาร และโรงไฟฟ้า) จึงมีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับความเค้นตกค้างในสภาวะทางเทคนิค วิธีการวัดความเค้นตกค้าง ได้แก่ วิธีการเอ็กซเรย์ วิธีการคว้าน และวิธีการตัดแหวน
