KVALITETSSTYRNING
OCH
KVALITETSKONTROLL AV
GJUTGODS
Ingemar Svensson
Gjuterikompetens i
Huskvarna HB
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kvalitetskraven är olika för olika typer
av gjutgods
Högsta krav: Kärnkraftsgjutgods
Lägsta krav: Motvikter
Tänk på att för hög kvalitet medför
onödigt höga kostnader
Beroende på huvudprodukt inriktar sig
gjuterierna ofta på olika kvalitetsnivåer
Samarbete Kund - Gjuteri viktigt för
diskussion av bl a kvalitetskraven
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kvalitetsstyrning av
processen
1. Smält- och analyskontroll
2. Strukturkontroll
3. Styrning av egenskaperna hos
form- och kärnmassor
4. Övrig driftskontroll
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
1. Smält- och analyskontroll
* Kontroll av chargen
* Ofta bestäms analysen hos smältan
före avgjutning med t ex IR-spektrofotometer
* Termisk analys
* Smältans temperatur kontrolleras
före avgjutning
Spektrofotometer (Spectrolab)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
2. Strukturkontroll
Vid samtliga gjutlegeringar är studium
av strukturen på uppslipade prover vanligt
Strukturundersökning i
ljusmikroskop
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
2. Strukturkontroll (forts.)
Strukturundersökning i svepelektronmikroskop
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
2. Strukturkontroll (forts.)
Mangansulfider i en brottyta
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
2. Strukturkontroll (forts.)
Bildanalys är en ny teknik för kontroll av
nodulariseringsgrad i segjärn
Mikrostruktur i segjärn
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
3. Styrning av egenskaperna hos
form- och kärnmassor
Provning av
Exempel på kontroller
Råmaterial
Siktanalys
Formmassor
Fukthaltsmätning
Packningstal
Genomträngningsförmåga
Tryckbrottgräns
Slamhalt
Aktiv bentonithalt
Böjbrottgräns
Ythårdhet
Kärnmassor
Formar
Provningsresultaten registreras och följs
upp statistiskt
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kontroll av gjutgodset
1. Allmän kontroll
2. Kontroll av måttnoggrannhet
och ytjämnhet
3. Hållfasthetskontroll
4. Oförstörande provning
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Allmän kontroll av gjutgodset
Gjutgodset kontrolleras före leverans med
hänsyn till typ av gjutgods och kundens
specifikationer
Vid slutkontroll kan även utföras speciella
undersökningar, t ex måttkontroll och
oförstörande provning
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kontroll av måttnoggrannhet
Koordinatmätmaskin (Zeiss)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kontroll av måttnoggrannhet
3D-scanning är en ny teknik för måttkontroll
3D-scanning (Cascade Computing)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Kontroll av ytjämnhet
För kontroll av ytjämnhet används
i vissa fall ytjämnhetslikare
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Hållfasthetskontroll
Dragprovningl
Dragprovning
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Hållfasthetskontroll
Hårdhetsmätning
* Brinell
* Vickers
* Rockwell B och C
För stort gjutgods kan portabel utrustning användas
För gråjärn kan t ex draghållfastheten
beräknas utgående från hårdheten
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Provningsmetod väljs med hänsyn
till:
*
*
*
*
*
*
*
*
Feltyp
Gjutlegering
Ytjämnhet
Godstjocklek
Struktur
Gjutgodsets form
Serielängd
Kvalitetskrav på gjutgodset
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Provningsmetoder:
* Radiografiska metoder
* Resonansprovning
* Ultraljudmetoder
- Detektering av inre defekter
- Kontroll av dimension
- Strukturkontroll
* Magnetiska metoder
* Penetrerande provning
* Induktiv provning
* Läcksökningsmetoder
* Visuella metoder
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Radiografiska metoder
Används för att indikera inre fel, t ex porer
Strålningskälla: Röntgen eller Radioaktiv isotop
Radiografisk provning
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Radiografiska metoder
Röntgenutrustning (Bosello)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Resonansprovning
Materialets resonansfrekvens, dvs
egensvängningstal bestäms.
Kan användas för bl a kontroll av:
* Grafitutformning i segjärn och
kompaktgrafitjärn
* Kantvithet
* Draghållfasthet i gråjärn
* Yttre defekter
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Resonansprovning
Samband mellan mängd sfärisk
grafit och resonansfrekvens
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Ultraljudmetoder
Används för:
- Detektering av inre defekter
- Kontroll av dimension
- Strukturkontroll
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Ultraljudmetoder
Detektering av inre defekter
Detektering av inre defekter med
ultraljudmetoden (Karl Deutsch)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Ultraljudmetoder
Kontroll av dimension
Tiden från det att ljudimpulsen skickas
in i materialet tills den kommer tillbaka
efter reflektion mot bottenytan mäts.
Sträckan = hastigheten x tiden
Ultraljudapparat för dimensionsmätning
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Ultraljudmetoder
Strukturkontroll
Samband finns mellan mängd sfärisk
grafit och ultraljudhastighet
Samband mellan mängd sfärisk grafit
och ultraljudhastighet
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Ultraljudmetoder
Strukturkontroll
Ultraljudapparat för kontroll av sfäroidiseringsgrad. Utrustningen kompenserar
automatiskt för tjockleksvariationer (Karl
Deutsch)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Magnetiska metoder
Magnetpulverprovning (Karl Deutsch)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Penetrerande provning
Penetrantprovning (Karl Deutsch)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Induktiv provning
(virvelströmsmetoden)
Virvelströmsmetoden
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Läcksökningsmetoder
Täthetskontroll (Nolek)
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Oförstörande provning
Visuella metoder
* Förstoringsglas - mikroskop
* Fiberoptik
* Videoskop
* IR-kamera
* mm
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Defektstandard
Defektklass 1. Ytliga defekter
Defektnivå
1
2
3
4
5
L (mm)
H (mm)
<0,6
0,6 - 1,2
1,2 - 2,4
2,4 - 3,4
3,4 - 5
< 0,3
0,3 - 0,6
0,6 - 1,1
1,1 - 1,7
1,7 - 2,5
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Defektstandard
Defektklass 2. Defekter vid hål
Kvalitetsstyrning och
kvalitetskontroll av gjutgods
Defektstandard
Defektklass 3. Inre defekter
Inre defekter är defekter som inte har
kontakt ytteryta. Ett exempel är
sugningar.
Storleken definieras som en längd motsvarande sugningens diameter
Defektnivå
L (mm)
1
2
3
4
5
<0,6
0,6 - 1,2
1,2 - 2,4
2,4 - 3,4
3,4 - 5