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皮帶輸送機是現(xiàn)代散狀物料運輸?shù)闹饕?strong>輸送設(shè)備, 它廣泛用于礦山、冶金、化工、電站和港口等工業(yè)領(lǐng)域。滾筒是皮帶輸送機的主要部件, 滾筒軸更是重中之重。皮帶輸送機的傳動滾筒軸屬鍛件, 要受到交變的彎矩、扭矩以及沖擊等載荷, 所以對質(zhì)量要求高, 滾筒在精加工后, 還必須進行熱處理。材料一般選用45#中碳鋼, 若軸材料存在內(nèi)部缺陷, 可能導(dǎo)致生產(chǎn)加工過程中的事故, 如斷裂傷人、熱處理后產(chǎn)生裂紋甚至發(fā)生軸暴現(xiàn)象。即使在加工過程中未反映出來, 這種隱患也將導(dǎo)致皮帶輸送機使用中的更大事故。所以, 必須重視生產(chǎn)加工過程中的檢測。
導(dǎo)致滾筒軸內(nèi)部缺陷的原因及檢測方法分析介紹如下。
一、材質(zhì)為鑄錠類的鑄件。這類鑄件外表光滑, 表面粗糙度在二級以上, 有的甚至光亮如鏡, 頭尾切除平直, 直徑一般大于150mm，長度一般不超過3m。由于鑄鋼件凝固溫度區(qū)間較大, 且鋼液凝固時要發(fā)生體積收縮, 除組織不勻外, 往往存在著各種鑄造缺陷, 如縮孔、疏孔、氣泡、偏析以及在縮孔和疏孔周圍積聚著各種低熔點的雜質(zhì)區(qū)域偏析、非金屬雜質(zhì)、晶內(nèi)化學(xué)成分不均勻的晶內(nèi)偏析等。若用鍛造補償缺陷方法進行超聲波探傷, 其缺陷對超聲波有嚴(yán)重的散射、吸收, 因而反射信號極低, 只出現(xiàn)聲波衰減、始波展寬、無回波等顯示情況。此外由于鑄造時, 鋼水注入模型后與模型壁最先接觸的表層金屬溫度下降快,形成較細的晶粒, 因而一般在其表面和近表面不生產(chǎn)裂紋。所以在上述超聲波探傷的結(jié)果下, 就沒有必要再進行滲透、磁粉等方式的表面控傷。如無特殊要求, 也無需進行低倍斷口金相檢查。這類鑄鋼件的化學(xué)成分極亂, 含碳量很高, 硫、磷等有害元素含量嚴(yán)重超標(biāo), 往往名義上是合金結(jié)構(gòu)鋼, 實際上只是普碳鑄鋼。
二、軋制鋼材或經(jīng)過鍛造、但未切除鋼錠的上部或冒口。這類鋼材表面粗糙, 一端切除平直, 一端受擠凸起呈球面狀。一批料長短不均，一般在2m以下, 有多種直徑。多為大型鋼廠合格品上切除下來的料頭、冒口或軋材的端頭部分, 由小型鍛造廠鍛造而成。由于鋼錠在澆注時, 其上部形成縮孔?？s孔周圍的非金屬夾雜物、低熔點雜質(zhì)富集形成區(qū)域偏析, 雖經(jīng)軋制或鍛造但孔洞愈合效果很差, 極易形成開裂和折疊。這種由于原始縮孔形成的裂紋和折疊一般為內(nèi)藏封閉式, 故在縱波超聲控傷中, 從一端起約100mm范圍內(nèi)波形正常, 即底波窄細、回波保持標(biāo)準(zhǔn)高度, 未見任何傷波反映。而越過這個區(qū)域則出傷波, 即波幅由低漸高再驟低呈不連續(xù)變化狀態(tài), 缺陷嚴(yán)重時回波可能消失, 傷波的高度和位置在底波和回波之間變動。這一區(qū)域的長度不定, 但一般不超過500mm。此后又進入了底波清晰、回波高聳、無傷波的優(yōu)質(zhì)材料區(qū), 一直延伸到軸材的另一端。缺陷區(qū)的低倍金相組織的特點是折疊或裂紋與鍛件表面呈銳角分布, 由表及里。作酸浸試驗時, 如流線清楚, 則可見流線順著裂紋彎曲, 其顯微組織的特點是無論折疊或裂紋均呈彎曲狀態(tài)或波紋形, 裂紋的周圍均有嚴(yán)重的脫碳現(xiàn)象, 其中心為淺灰色的氧化夾雜物質(zhì)。
