Kontrola kvality titanových dílů a produktů

Kvalita titanových dílů přímo souvisí s výkonem, spolehlivostí a bezpečností. Proto je velmi důležité vytvořit komplexní, vědecký a přesný systém kontroly kvality titanových dílů.

Wstitanium Workshop

Naše výkonná zařízení

youtube-logo

Titanové díly a systém kontroly kvality titanových produktů

Společnost Wstitanium byla vždy oddána maximální snaze o kvalitu a je odhodlána stát se jedním z předních výrobců titanových dílů v Číně. Prostřednictvím neustálého technologického výzkumu a vývoje, upgradů vybavení a školení talentů je společnost Wstitanium nejen schopna vyrábět vysoce kvalitní titanové díly a titanové produkty, ale také pomocí komplexních a přesných metod testování kvality, aby bylo zajištěno, že každý titanový díl splňuje nebo dokonce překračuje vaše požadavky. Všestranná strategie Wstitanium pro testování kvality titanových dílů zahrnuje vše od přísné kontroly surovin přes monitorování výrobního procesu v reálném čase až po vícerozměrné testování finálního produktu a systém kontroly a řízení kvality, který tím vším prochází.

Pokročilá koncepce kontroly kvality

Společnost Wstitanium vytvořila tým pro kontrolu kvality složený z odborníků na vědu o materiálech, strojírenství, nedestruktivní testování a další obory. Jsou zběhlí v charakteristikách titanu, principech a pracovních bodech různých kontrolních metod, příslušných standardech a specifikacích atd. Inspekční pracovníci jsou vyzýváni k účasti na kvalifikačních certifikačních zkouškách autoritativních domácích i zahraničních institucí, jako je certifikace kvalifikace personálu nedestruktivního testování od Americké společnosti pro nedestruktivní testování (ASNT).

Zařízení pro kontrolu kvality

Společnost Wstitanium investovala do řady mezinárodně špičkových zařízení pro kontrolu kvality, jako je vysoce přesný rastrovací elektronový mikroskop (SEM) společnosti Zeiss v Německu s rozlišením menším než 1 nm, který dokáže jasně pozorovat jemné rysy mikrostruktury titanových dílů; emisní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) společnosti Thermo Electron ve Spojených státech, který může provádět ultrastopovou analýzu chemického složení titanových slitin s přesností kontroly na úrovni ppm nebo dokonce ppb; a vysoce přesný souřadnicový měřicí stroj (CMM) od Mitutoyo v Japonsku s přesností měření ±0.5μm, který splňuje potřeby měření složitých tvarů a vysoce přesných rozměrů titanových dílů.

Normy kontroly kvality

Normy kontroly kvality

Společnost Wstitanium vytvořila přísnější standardy interní kontroly kvality založené na mezinárodních a průmyslových standardech a v kombinaci s vlastními výrobními procesy. Například pro vnitřní detekci defektů dílů z titanové slitiny pro letectví a kosmonautiku je povolený rozsah dále zúžen na základě omezení velikosti a množství defektů, jako jsou póry a vměstky, v souladu s mezinárodními standardy, aby byly splněny extrémně vysoké požadavky na spolehlivost produktů v oblasti letectví a kosmonautiky. Věnujte velkou pozornost aktualizaci průmyslových standardů a trendů technologického rozvoje a včas revidujte a zlepšujte interní standardy kontroly kvality. Pravidelně organizujte technický personál, aby kontroloval normy a shromažďoval údaje o kvalitě a zpětnou vazbu od zákazníků během výroby.

Kontrola kvality surovin

Chemické složení titanových surovin je analyzováno třemi metodami: optická emisní spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES), jiskrový spektrometr s přímým čtením (OES) a rentgenová fluorescenční spektroskopie (XRF). Jako hlavní metoda kvantitativní analýzy dokáže ICP-OES přesně určit obsah různých legujících prvků (jako je hliník, vanad, molybden atd.) a nečistot (jako je železo, křemík, uhlík atd.) ve slitinách titanu s přesností detekce až ppm. OES se používá k rychlému třídění surovin a provádění předběžné analýzy složení každé šarže surovin na místě výroby, aby se zajistilo, že její základní složení splňuje požadavky. XRF jako nedestruktivní detekční metoda se používá pro kvalitativní a semikvantitativní analýzu surovin. Zejména u některých vzorků, které je obtížné připravit na roztoky, může XRF rychle poskytnout informace o složení prvků.

Přísně dodržujte systém řízení kvality ISO9001 a podrobně porovnejte údaje o chemickém složení získané z testu s dokumenty o certifikaci kvality poskytnutými dodavatelem surovin, abyste zajistili shodu obou. Zároveň je vytvořen kompletní systém sledovatelnosti kvality surovin, který archivuje testovací data každé šarže surovin a zaznamenává informace, jako je zdroj, doba nákupu a výsledky testů surovin. Jakmile je v následném výrobním procesu nalezen problém s kvalitou, lze jej rychle zpětně vysledovat k šarži surovin a souvisejícím testovacím údajům a lze přijmout včasná opatření k jeho řešení.

Kontrola kvality tvrdosti

Flexibilně používejte zkušební metody tvrdosti podle Rockwella (HR), tvrdosti podle Vickerse (HV) a tvrdosti podle Brinella (HB). U titanových surovin ve tvaru bloků je preferována zkouška tvrdosti podle Rockwella, která je jednoduchá a rychlá na obsluhu a je vhodná pro dávkové testování. Pro situace, kdy je nutné přesně změřit hodnotu tvrdosti nebo zjistit tvrdost mikroskopické oblasti, jako je analýza tvrdosti různých fází nebo inkluzí v surovině, se používá Vickersova zkouška tvrdosti. Pro měkčí titan je vhodnější zkouška tvrdosti podle Brinella. Při procesu zkoušení tvrdosti je věnována pozornost nejen tomu, zda hodnota tvrdosti odpovídá standardním požadavkům, ale také hloubkové analýze vztahu mezi hodnotou tvrdosti a vlastnostmi slitiny titanu.

Kontrola kvality tvrdosti

Například u tvrzeného titanu může změna hodnoty tvrdosti odrážet změny stavu zpracování a vnitřní struktury. Vytvořením matematického modelu mezi tvrdostí a mechanickými vlastnostmi, jako je pevnost a plasticita, se výsledky zkoušek tvrdosti použijí k předběžnému vyhodnocení mechanických vlastností surovin, které poskytují reference pro následnou technologii zpracování.

Metalografická strukturní analýza

Metalografická struktura titanových surovin je pozorována pomocí metalografického mikroskopu s vysokým rozlišením a rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM). Metalografický mikroskop se používá k pozorování makroskopické struktury, jako je distribuce fáze α a fáze β, velikost a tvar zrn atd. SEM dále zesiluje mikrostrukturu, sleduje charakteristiky hranice zrn, precipitaci druhé fáze a mikroskopické defekty (jako jsou dislokace, dutiny atd.). Současně v kombinaci s technologií analýzy energetického spektra (EDS) jsou různé fáze v metalografické struktuře analyzovány za účelem stanovení jejich chemického složení. Vyhodnoťte z více dimenzí, jako je velikost zrna, poměr fází a organizační jednotnost, abyste zjistili, zda kvalita surovin odpovídá požadavkům.

Metalografická strukturní analýza

U surovin, které nesplňují požadavky, jsou hloubkově analyzovány důvody, jako je nesprávný proces tavení, vady odlitků atd., a komunikace a jednání o řešeních s dodavateli. Současně jsou výsledky metalografické strukturní analýzy korelovány s údaji ze zkoušek, jako je chemické složení a tvrdost, aby bylo možné komplexně vyhodnotit kvalitu surovin.

Rozměrová přesnost

Rozměrová přesnost titanových dílů během výroby je testována kombinací tradičních měřicích nástrojů, jako jsou posuvná měřítka a mikrometry, s vysoce přesnými souřadnicovými měřicími stroji (CMM). Ve fázi hrubého obrábění dílů se používají posuvná měřítka a mikrometry k rychlému měření klíčových rozměrů, včasné detekci odchylek obrábění a provádění úprav. V dokončovací fázi se CMM používá k provádění komplexních trojrozměrných rozměrových měření dílů a provádějí se přesná srovnání s konstrukčními modely, aby se zajistilo, že rozměrová přesnost dílů splňuje požadavky návrhu. Pro některé titanové díly se složitě zakřivenými povrchy, jako jsou lopatky leteckých motorů, jsou také zavedena optická měřicí zařízení, jako jsou laserové skenovací měřicí přístroje a strukturované světloměřicí přístroje, aby bylo dosaženo rychlého a vysoce přesného měření složitých tvarů.

Během procesu obrábění je vytvořen systém monitorování rozměrové přesnosti v reálném čase, který v reálném čase přenáší detekční data do řídicího systému obráběcího zařízení. Jakmile se zjistí, že rozměrová odchylka je mimo povolený rozsah, systém automaticky vydá alarm a upraví parametry obrábění v reálném čase podle přednastavené strategie nastavení. Například na CNC obráběcím centru se rychlost posuvu nástroje a hloubka řezu automaticky nastavují prostřednictvím systému zpětné kontroly, aby bylo zajištěno, že rozměrová přesnost dílů je vždy pod kontrolou.

Drsnost povrchu

Drsnost povrchu titanových dílů se testuje pomocí stylusové metody a optické metody. Metoda doteku využívá přístroj na měření drsnosti povrchu k přesnému měření mikroskopické drsnosti profilu povrchu pohybem diamantového doteku po povrchu součásti a získává parametry drsnosti povrchu, jako je aritmetická střední odchylka (Ra) a maximální výška (Rz) profilu. Optická metoda využívá principu interference světla (jako je interferometr bílého světla) a principu rozptylu světla (jako je laserový měřič drsnosti rozptylu) k dosažení bezkontaktního měření drsnosti povrchu. Tyto dvě metody se vzájemně doplňují. Metoda doteku je vhodná pro situace, kdy jsou vyžadovány vysoké požadavky na drsnost povrchu a přesná přesnost měření; optická metoda má výhody vysoké rychlosti měření a nepoškozuje povrch a je vhodná pro dávkovou detekci a online detekci.

Drsnost povrchu

Hloubkové studium vztahu mezi drsností povrchu a výkonem titanových dílů a vytvoření matematického modelu vlivu drsnosti povrchu na třecí výkon, únavový výkon, odolnost proti korozi atd. dílů. Podle různých scénářů použití a požadavků na výkon určete přiměřený rozsah drsnosti povrchu. Například u lopatek leteckých motorů z titanové slitiny má drsnost povrchu důležitý vliv na jejich aerodynamický výkon a únavovou životnost. Optimalizací technologie zpracování a metod povrchové úpravy lze řídit drsnost povrchu mezi Ra0.1-0.8μm, aby byly splněny vysoké požadavky na výkon leteckých motorů.

Detekce vnitřních vad

Ve výrobním procesu titanových dílů se používají nedestruktivní testovací technologie, jako je ultrazvukové testování (UT), rentgenové testování (RT), testování magnetickými částicemi (MT) a penetrační testování (PT) pro komplexní detekci vad uvnitř i na povrchu dílů. UT se používá především k detekci vad, jako jsou praskliny, póry, vměstky atd. uvnitř dílů. Využívá charakteristiky šíření ultrazvukových vln v materiálech k detekci defektů pomocí detekce signálu odražených vln. RT proniká částmi prostřednictvím rentgenového záření a vytváří různé obrazy na zobrazovací desce nebo filmu podle různých stupňů absorpce rentgenového záření a zeslabení vadných částí, čímž ukazuje tvar, velikost a polohu defektů. MT je vhodný pro detekci defektů na povrchu a v blízkosti povrchu materiálů feromagnetických slitin titanu. Využívá únikové magnetické pole na defektu k absorbování magnetických částic a vytváření viditelných magnetických stop pro zobrazení defektů. PT se používá především k detekci defektů povrchového otvoru. Nanesením penetrantu obsahujícího barevné barvivo nebo fluorescenční činidlo na povrch součásti penetrant pronikne do defektu, následně odstraní přebytečný penetrant na povrchu a následně nanese vývojku k adsorbování penetrantu v defektu, čímž se ukáže poloha a tvar defektu.

K provádění kvalitativní a kvantitativní analýzy detekovaných defektů se používají pokročilé techniky zpracování signálu a analýzy obrazu. Typ (jako jsou praskliny, póry, vměstky atd.), velikost, hloubka a umístění defektů se určují pomocí charakteristických analýz odrazových ultrazvukových signálů, analýzy rentgenových snímků ve stupních šedi a analýzy morfologie defektů magnetických částic a penetračního testování.

Rychlé sledování a odezva

Společnost Wstitanium zavedla kompletní systém sledovatelnosti kvality, který zaznamenává podrobné informace o celém procesu výroby titanových dílů od nákupu surovin až po dodání hotového výrobku. Ve fázi suroviny zaznamenejte dodavatele, číslo šarže, výsledky zkoušek chemického složení a další informace o surovinách; ve výrobním procesu zaznamenejte parametry zpracování, číslo zařízení, operátora a další informace o každém procesu; do inspekčního odkazu zaznamenejte kontrolní data, dobu kontroly, kontrolní personál a další informace o každé kontrolní položce. Prostřednictvím komplexního záznamu těchto informací lze sledovat kvalitu dílů v průběhu celého procesu.

Kontrola kvality titanových dílů
Kontrola kvality titanových dílů
Kontrola kvality titanových dílů
Kontrola kvality titanových dílů
Kontrola kvality titanových dílů
Kontrola kvality titanových dílů

Jakmile je v titanovém dílu nalezen problém s kvalitou, lze systém sledovatelnosti kvality použít k rychlému nalezení spojení a příčiny problému. Pokud jsou například během kontroly hotového výrobku nalezeny trhliny uvnitř dílu, systém sledovatelnosti se může rychle dotázat na příslušné informace dílu ve výkovku, tepelném zpracování a dalších procesech, aby určil, zda se jedná o vnitřní vadu způsobenou nesprávným procesem kování nebo prasklinu způsobenou nadměrným chlazením během tepelného zpracování. Podle příčiny problému rychle přijměte odpovídající nápravná opatření, jako je úprava parametrů procesu, výměna zařízení, zaškolení příslušného personálu atd., a zároveň proveďte komplexní šetření stejné šarže nebo jiných dotčených dílů, aby se podobné problémy s kvalitou neopakovaly.

Získat cenovou nabídku