对裂纹部位采用超声波探伤,超声波探伤结果显示裂纹向下延伸大概在90mm左右,且沿裂纹的整个圆周亦发现17~22mm的反射信号。
为了进一步确定裂纹的具体位置和形态,对裂纹往深度方向进行铣削加工,加工区域为圆弧形裂纹所在的整个圆,铣削35mm左右的深度时进行渗透探伤,发现裂纹只沿周向扩展为小半圆,圆周其他部位并未出现裂纹;再次进行超声波探伤,探伤结果如图4所示:45°斜探头检测发现连续信号反射,深度距法兰面40mm,直探头探测深度为67~90mm存在反射信号。
图4 超声波探伤
3、裂纹产生原因及对策
经过以上分析,产生裂纹的原因有以下两种因素:
① 此处为水平中分面位置,处于铸造冒口附近,本缸体材质淬硬倾向较明显,具有冷裂纹倾向,由于冷却速度不均而产生的裂纹;
② 本身存在的缺陷在焊接修复时由于焊接方法不当(未采取严格的预热及热处理工艺措施等)而产生的焊接裂纹。
在此,针对焊接修复导致裂纹这一因素加以分析研究,以指导后续的返修补焊。
3.1 焊接坡口
裂纹最终消除后如图5所示,深度最深为85mm,直径Φ130mm。图5左图所示,缺陷由于机床消除后存在大量的尖角,这些尖角都属于应力集中区,直接补焊极易产生裂纹。因此,需对坡口部位的尖角进行圆滑过渡处理,图5右图所示。
图5 裂纹消除及尖角圆滑