टीसी4 टाइटेनियम फोर्जिंग गुणवत्ता निरीक्षण: उपस्थिति, आंतरिक सुदृढ़ता और परीक्षण

क्यों निरीक्षण प्रक्रिया का हिस्सा है, अतिरिक्त कदम नहीं?

TC4 फोर्जिंग में ऐसे दोष हो सकते हैं जो वर्तमान ऑपरेशन को बिल्कुल भी प्रभावित नहीं करते हैं लेकिन तैयार हिस्से को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं। एक मोटे अनाज वाला क्षेत्र जिसकी मशीनें पूरी तरह से अच्छी होती हैं, सेवा में थकान की शुरुआत का स्थान बन जाता है। फ़िलेट में एक उथला लैप मशीनिंग सेल में अदृश्य होता है और वैकल्पिक भार के तहत घातक होता है। क्योंकि उस प्रकार के दोष उत्पादन को रोकने के बजाय भाग के सेवा जीवन में फैल जाते हैं, उन्हें प्रक्रिया श्रृंखला में प्रवेश करने से रोकने के लिए निरीक्षण मौजूद होता है।

एक दूसरा कार्य है. निरीक्षण के परिणाम फोर्जिंग प्रक्रिया में ही वापस आ जाते हैं: पाए गए दोषों का स्थान और प्रकृति फोर्ज शॉप को बताती है कि हीटिंग चक्र या डाई डिज़ाइन को कहाँ बदलने की आवश्यकता है। एक फोर्जिंग निरीक्षण कार्यक्रम जो केवल उत्तीर्ण या असफल होता है वह जानकारी छोड़ देता है।

उपस्थिति गुणवत्ता निरीक्षण

उपस्थिति निरीक्षण में तीन चीजें शामिल हैं: क्या आकार और ज्यामितीय आयाम ड्राइंग से मेल खाते हैं, सतह पर कौन से दोष मौजूद हैं, और उन दोषों की प्रकृति और आकारिकी उनकी उत्पत्ति के बारे में क्या संकेत देती है।

सतह की स्थिति की जांच भी वहीं होती है जहां ऑक्सीजन युक्त अल्फा केस सबसे पहले दिखाई देता है। यह नक़्क़ाशीदार या मशीनी सतह पर हल्की, सख्त त्वचा के रूप में दिखाई देता है और भाग को स्वीकार करने से पहले इसे हटा दिया जाना चाहिए, क्योंकि भार वहन करने वाली सतह पर एक भंगुर परत थकान में डिज़ाइन भार नहीं उठाएगी।

आंतरिक गुणवत्ता निरीक्षण

आंतरिक निरीक्षण में वह शामिल होता है जो दिखावट निरीक्षण नहीं देख सकता। इसमें आंतरिक दोष और फोर्जिंग के यांत्रिक गुण दोनों शामिल हैं, और महत्वपूर्ण, महत्वपूर्ण या बड़े हिस्सों के लिए इसमें केवल गर्मी के बजाय तैयार टुकड़े पर रासायनिक संरचना सत्यापन भी शामिल है।

आंतरिक दोष तीन तरीकों के संयोजन से पाए जाते हैं: एक खंडित और नक्काशीदार टुकड़े पर मैक्रोस्ट्रक्चरल परीक्षा, टूटे हुए परीक्षण टुकड़े पर फ्रैक्चर परीक्षा, और उच्च आवर्धन पर माइक्रोस्ट्रक्चरल परीक्षा। उनके बीच आंतरिक दरारें, सिकुड़न गुहाएं, सरंध्रता, मोटे दाने, सफेद धब्बे, वृक्ष के समान संरचना, प्रवाह रेखाएं जो भाग के समोच्च का पालन नहीं करती हैं या जो इसके पार चलती हैं, मोटे अनाज के छल्ले, ऑक्साइड फिल्म, लेमिनेशन और अति ताप या जली हुई संरचनाएं प्रकट करती हैं।

प्रवाह रेखा परीक्षण विशेष ध्यान देने योग्य है। सही ढंग से गढ़े गए हिस्से में प्रवाह रेखाएं समोच्च का अनुसरण करती हैं और फ़िललेट्स और अनुभाग के परिवर्तनों के आसपास निरंतर होती हैं। वे रेखाएँ जो कट जाती हैं, या जो मशीनीकृत सतह तक चली जाती हैं, यह संकेत देती हैं कि विरूपण अनुक्रम डाई का पालन नहीं करता है, और वे कमजोरी के विमानों के रूप में व्यवहार करते हैं।

रासायनिक संरचना

रासायनिक संरचना को वितरित उत्पाद के नमूना प्रतिनिधि पर सत्यापित किया जाता है, न कि पिंड पर, और अंतरालीय तत्व सबसे अधिक वजन रखते हैं: ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन ताकत, कठोरता और बीटा ट्रांसस तय करते हैं। हाइड्रोजन को एएसटीएम ई1447 के तहत अक्रिय गैस संलयन द्वारा मापा जाता है, और ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को संलयन तकनीकों के एक ही परिवार द्वारा मापा जाता है। तैयार फोर्जिंग से रसायन विज्ञान के परिणाम पहला सबूत हैं कि हीटिंग चक्र ने सामग्री को दूषित नहीं किया है, इसलिए एक प्रमाण पत्र जो केवल संस्थागत तत्वों की रिपोर्ट करता है वह अधूरा है।

यांत्रिक विशेषताएं

कमरे के तापमान के तनाव के लिए ASTM E8/E8M से आने वाली परीक्षण विधियों के साथ, टाइटेनियम फोर्जिंग के लिए ASTM B381 या एयरोस्पेस Ti{6}}6Al-4V मार्ग के लिए AMS 4928 की स्वीकृति आवश्यकताओं के विरुद्ध यांत्रिक परीक्षण निर्दिष्ट किया गया है। संपत्ति का सेट भाग के कर्तव्य पर निर्भर करता है:

नमूना लेने का स्थान उतना ही मायने रखता है जितना कि मूल्य। परीक्षण टुकड़े आम तौर पर उस दिशा में लिए जाते हैं जो सेवा लोडिंग को दर्शाता है और फोर्जिंग ड्राइंग द्वारा परिभाषित स्थान से लिया जाता है, क्योंकि टाइटेनियम फोर्जिंग में गुण अनिसोट्रोपिक होते हैं और एक अच्छी तरह से काम किए गए क्षेत्र से कूपन हल्के ढंग से काम किए गए क्षेत्र का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।

गैर-विनाशकारी परीक्षण और वर्गीकरण

अल्ट्रासोनिक परीक्षण टाइटेनियम फोर्जिंग पर आंतरिक सुदृढ़ता के लिए वर्कहॉर्स है, क्योंकि मिश्र धातु ध्वनिक रूप से अच्छी तरह से व्यवहार करती है और विधि आंतरिक दरारें, सरंध्रता और समावेशन का पता लगाती है जो सेक्शनिंग अन्यथा छूट जाएगी। पेनेट्रेंट परीक्षण में मशीनीकृत और तैयार सतहों पर सतह को तोड़ने वाले दोषों को शामिल किया जाता है। रेडियोग्राफी का उपयोग वहां किया जाता है जहां ज्यामिति और दोष प्रकार इसके अनुकूल होते हैं।

निरीक्षण की तीव्रता प्रत्येक भाग के लिए समान नहीं है। विभिन्न औद्योगिक क्षेत्र फोर्जिंग को इस आधार पर वर्गीकृत करते हैं कि उनका उपयोग कैसे किया जाएगा और कितना दांव पर लगा है: उदाहरण के लिए, कुछ क्षेत्र संरचनात्मक, स्टेनलेस और गर्मी प्रतिरोधी स्टील फोर्जिंग को चार निरीक्षण वर्गों में विभाजित करते हैं, जबकि अन्य एल्यूमीनियम और डाई फोर्जिंग को तीन वर्गों में रखते हैं, और फिर भी अन्य एल्यूमीनियम और तांबे मिश्र धातु फोर्जिंग के लिए चार वर्गों का उपयोग करते हैं। वर्गीकरण परीक्षण आइटम, परीक्षणों की संख्या और स्वीकृति आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। जो भी वर्गीकरण लागू होता है, निरीक्षण की दो - भाग संरचना नहीं बदलती: उपस्थिति गुणवत्ता और आंतरिक गुणवत्ता।

खोजने से लेकर सुधारात्मक कार्रवाई तक

एक बार दोष की पहचान हो जाने पर अगला निर्णय यह होता है कि इसके साथ क्या किया जाए। कुछ दोष आयामी हैं, और उनका समाधान अगले चरण के लिए एक प्रक्रिया सुधार है। यदि पर्याप्त मशीनिंग भत्ता रहता है तो कुछ, जैसे अल्फा केस, हटाने योग्य होते हैं। ओवरहीटिंग और बरकरार कास्ट संरचना सहित अन्य की बिल्कुल भी मरम्मत नहीं की जा सकती है। उस निर्णय नियम को पहले से सेट करना, और इसे खरीद आदेश पर नामित मानक के विरुद्ध दस्तावेजीकरण करना, उस स्थिति को रोकता है जहां एक गैर-अनुरूपण फोर्जिंग को शिप किया जाता है क्योंकि कोई भी निश्चित नहीं था कि इसे पुनर्प्राप्त किया जा सकता है या नहीं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

Q:उपस्थिति और आंतरिक गुणवत्ता निरीक्षण के बीच क्या अंतर है?
उ: उपस्थिति निरीक्षण ड्राइंग के विरुद्ध ज्यामिति, आकार और सतह की स्थिति की जांच करता है। आंतरिक निरीक्षण में रसायन शास्त्र, मैक्रोस्ट्रक्चर, माइक्रोस्ट्रक्चर और यांत्रिक गुण शामिल हैं, जो ऐसी विशेषताएं हैं जिन्हें सतह परीक्षण प्रकट नहीं कर सकता है।

Q:टाइटेनियम फोर्जिंग पर अल्ट्रासोनिक परीक्षण का इतने व्यापक रूप से उपयोग क्यों किया जाता है?
उत्तर: क्योंकि टाइटेनियम अल्ट्रासाउंड को साफ-सुथरा प्रसारित करता है और यूटी भाग को काटे बिना आंतरिक दरारें, सरंध्रता और समावेशन का पता लगाता है, जिससे यह तैयार फोर्जिंग के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी आंतरिक सुदृढ़ता जांच बन जाती है।

Q:मशीनी सतह तक चलने वाली प्रवाह रेखा क्या दर्शाती है?
ए: विरूपण अनुक्रम ने डाई समोच्च का पालन नहीं किया, इसलिए प्रवाह रेखाओं को अनुभाग के परिवर्तनों के आसपास लगातार चलने के बजाय काट दिया जाता है। वह असंततता सेवा में कमजोरी के स्तर के रूप में व्यवहार करती है।

Q:जब तन्यता परीक्षण भी किया जाता है तो कठोरता परीक्षण को क्यों शामिल किया जाता है?
उत्तर: कठोरता एक तेज़, स्थानीय स्क्रीनिंग विधि है। कठोरता विसंगति किसी विशिष्ट स्थान पर अल्फा केस या संरचना परिवर्तन की ओर इशारा करती है, जो तब मार्गदर्शन करती है कि विनाशकारी परीक्षण या प्रतिकृति परीक्षा कहाँ लेनी है।

Q:तैयार फोर्जिंग पर रासायनिक संरचना का सत्यापन क्यों किया जाना चाहिए?
उत्तर: क्योंकि फोर्जिंग और ताप उपचार चरण अंतरालीय सामग्री, विशेष रूप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को बदल सकते हैं। पिंड से रसायन यह प्रदर्शित नहीं करता है कि वितरित भाग निर्दिष्ट सीमा के भीतर है।

Q:क्या सभी टाइटेनियम फोर्जिंग का निरीक्षण समान स्तर पर किया जाता है?
उत्तर: नहीं, औद्योगिक क्षेत्र आवेदन और विफलता के परिणाम के आधार पर फोर्जिंग को वर्गीकृत करते हैं, और यह वर्ग खरीद आदेश पर बताए गए परीक्षण आइटम, नमूनाकरण और स्वीकृति मानदंड निर्धारित करता है।