吊钩是起重机械中最常见的一种吊具,吊钩制造简单、使用方便,但受力状况不好,作业过程中常受冲击,容易产生疲劳裂纹,这是检验的重点。多数起重量50t以下的锻造吊钩,均采用韧性好的优质碳素钢制造,如16Mn、35CrMo、20钢等。
常用材料为16Mn钢。16Mn钢属于碳锰钢,为低合金钢,它具有较高的硬度,抗拉强度大,耐磨性好,可焊接,低温性能佳,可切削,韧性强,抗冲击力大,不易断裂,是综合性能非常好的一种钢材,目前采用该材质制作的吊钩具备一定的安全系数。吊钩必须具备高抗拉性,屈强比要小,这样产品在使用时才安全可靠。
吊钩常见缺陷及检测重点
吊钩是由热态钢锭经锻压变形而成的,包括加热、形变和冷却。为了改善吊钩的组织性能,锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。可能存在的主要缺陷有:折叠、白点、裂纹等。在使用过程中,因承受着冲击,容易产生疲劳裂纹。主要受力部分因受到钢丝绳长期的拽拉,会产生磨损、沟槽等缺陷。
在役吊钩的检验重点为疲劳裂纹。疲劳裂纹因其危害程度大,可直接造成吊钩断裂。疲劳裂纹可能由工件内部的缺陷扩展形成,但在多数情况下,工件表面应力集中的部位(如沟、槽等处),在交变应力的作用下会产生疲劳裂纹。吊钩是在重力负荷下受拉伸应力作用,其曲变部位受倾斜拉应力负荷。在使用过程中对其进行定期检查是防止吊钩断裂,保证安全最有效的措施。
吊钩锻件的常见缺陷及检测要求
在役检测的主要目的是监督运行中可能产生或发展的缺陷,主要是疲劳裂纹。
因此,吊钩的检测以直探头为主,对吊钩的外缘盲区部分,辅以斜探头探测。直探头检测过程中,必须全方位进行检测,为了探测近表面的缺陷,需要采取双晶探头进行检测,直探头检测过程中主要是为了检测出与断面垂直方向的缺陷。斜探头采用K₁或K₂两种不同K值探头在外表面进行两个方向的平行、斜平行扫查检测,主要是为了检测出吊钩因拉力而产生的断面缺陷。
吊钩的缺陷分析
在吊钩检测中,不同性质的缺陷回波是不同的,实际检测时,可根据示波屏上的缺陷回波来分析缺陷的性质和类型。
(1)单个缺陷回波。吊钩检测中,单独出现的缺陷回波称为单个缺陷回波,如锻件单个的夹层、裂纹、白点等。缺陷较小时,用当量法定量;缺陷较大时,用6dB法测定其面积范围。
(2)分散性缺陷回波。吊钩检测时,若缺陷较多且较分散,缺陷彼此间距较大,这种缺陷回波称为分散缺陷回波,如分散性的夹层、夹杂。
(3)密集缺陷回波。当示波屏上显示的缺陷回波甚多,波与波之间的间隔较小,有时波连成一片,称为密集缺陷回波,可能是疏松、非金属夹杂物、白点或者成群的裂纹等。
在检测过程中,由于吊钩的形状特殊、复杂,还可能有游动回波、底面回波等缺陷回波以及三角反射波、迟到波、61度反射波、轮廓回波等非缺陷回波,检测时必须根据实际情况认真分析,避免错检和漏检。