5. Испытания заготовок

Отрезки проб для изготовления образца на механические испытания производится на фрезерно-отрезном станке 8А6Р. Который предназначен для разрезки дисковыми пилами черных металлов в заготовительных цехах машиностроительных предприятий

Определение остаточных напряжений. Поковки валов и роторов, имеющие в средней части диаметр более 400 мм, после черновой и термо­обработки необходимо контролировать на наличие остаточных напряже­ний которые возникают в результате горячей механической, термической И механической обработок. Определение величины остаточных напряже­ний осуществляется методом измерения деформации колец сечением 24 х 25 мм, вырезанных из припуска на "бочке" ротора или вала со сторо­ны, соответствующей максимальному диаметру. Расчет остаточных напряжений производится на основании замеров диаметров кольца не менее чем в шести точках до и после вырезки кольца с точностью 0,01 мм по формуле = 19,6 10⁶(D₀-D_i)/D₁,

D₀ и D₁ - средние наружные диаметры кольца соответственно до и после вырезки. Замеры до и после вырезки производит один и тот же человек, одним и тем же инструментом. Остаточные напряжения для заготовок валов и роторов с диаметром "бочки" более 400 мм не должны превышать 50 Па. Ва­лы и роторы с диаметром "бочки" менее 400 мм на остаточные напряжения можно не проверять.

Проверка на флокены, трещины и неметаллические включения. Выявление дефектов невооруженным глазом в виде трещин, флокенов и крупных неметаллических включений осуществляют травлением. Травление выполняется дважды: первый раз — поставщиками после черновой и термической обработки, а второй — заказчиками после механической обработки с припуском 2 мм на сторону. Травлению подлежат торцы и шейки валов, а у цельнокованых рото­ром дополнительно торцы "бочек" и галтелн у перехода от "бочки" к шейке и один промежуток между дисками при наличии паза не менее 100 мм.

Проверка на равномерность распределения фосфора и серы. Она производится травлением и снятием серных отпечатков. Снятие серных отпечатков осуществляется с поверхностей шеек валов и роторов и торцов "Бочки" роторов и валов на полосе шириной не менее 90 мм. Места для проверки обрабатывают и полируют до Ra = 1,25 мкм, в затем обезжиренным бензином. Засвеченную контрастную фотобумагу, смоченную n S %-ном водном растворе серной кислоты, накладывают светочувствительным слоем на проверяемое место и выдерживают в течение 3-5 мин. Сернистые включения в металле вступают в реакцию с серной кислотой, и происходит выделение сероводороде, который в свою очередь вступает в реакцию с бромистым серебром фотобумаги. В местах, где скопилась сера в металле, на фотобумаге проявляются темные точки бромистого серебра.

Ультразвуковой контроль. С его помощью можно определить внутри заготовки (детали) наличие трещин, флокенов и других неметалли­ческих включений любых размеров. Ультразвуковые колебания, посылае­мые внутрь детали с помощью пьезодатчиков, расположенных между дву­мя металлическими обкладками, на которые подается напряжение от генератора высокой частоты, обусловливают высокочастотные колебания пла­стины. При помощи щупа, переметаемого по исследуемой поверхности, ультразвуковые импульсы распространяются в толще металла; при нали­чии дефектов происходит отражение колебаний от дефекта и задней стен­ки изделия. Отраженные импульсы возвращаются на приемную кварцевую пластину, вызывая в ней появление электрических разрядов, которые про­ектируются на экране осциллографа в виде всплесков.

Перископический осмотр. Он осуществляется в каждой заготовке вала или цельнокованого ротора, где сверлится и растачивается централь­ное отверстие. Наличие отверстия способствует осуществлению высокока­чественной термической обработки (удаляют сегрегационную зону метал­ла, несущую наибольшее число усадочных рыхлостей), позволяет вести контроль на отсутствие пороков в центральной части заготовки. Параметр шероховатости обработки не должен быть ниже чем Ra = 2,5 мкм, так как при более грубой обработке выявить имеющиеся дефекты затруднительно.