铝铸件检测技术对于工业生产有很大影响，影响着工业生产的经济效益与生产速度，X 射线作为工业铸件检测中常用的技术已经成为大众化的技术，在 X 射线中 DR 成像技术是最合适用于工业生产的。
DR成像技术的组成
DR 系统不仅应该是静态的成像，还要确保工件在这个过程中正常运行，检测器还必须能够检测工件运转时的动态成像检测，动态成像是 DR 成像技术较其他检测技术更为先进、精确的地方。DR 成像技术通过对铸件的检测，任何角度的实际基板材料厚度都可以被 X 射线渗透投射到探测器上，随着普通摄影胶片，工件最大厚度度 230mm，而且，通过探测器的厚度射线管的电压至少为 400kV，所以，选择需要选用 mg452 类型（最大管电压为 450kV）X 射线径向射源。工业 DR 扫描成像系统的原理可以简化为：单一的 X 射线对受检验工件检验形成 X 射线成像检测，以数字影像系统得到的数字影像，再通过成像处理软件及分析系统进行分析，**得到清晰的测试结果。如下图1、图2：
图1 X射线数字实时成像检测（DR）成像原理
图2 铝铸件X 射线DR检测图像
铝铸件检测的 X 射线 DR 成像应用特征
对于铝合金低压砂型铸造部件，经常用到的是铝—硅（Si Al）材料 ZL114A 和 ZL105 系列材料，这两种材料的铸造性能比其他材料要好，特别是ZL114A 材料低压砂型铸件，单次拉伸强度试验 σb一般都不会高于 250MPa，它的扩展只会达到 9%，所以，拉在一定范围内，伸长率与伸长率呈负相关。铸造材料的晶粒一般大于焊缝的晶粒均匀性，且容易出现各种铸造工艺缺陷，但是它的形状一般是立体型。如下图3：
图3 铝铸件铸造缺陷图谱
（1）铸造铝合金密度大概为 2.7g/cm 3 左右，通常是钢材料的 1/3，钢质量密度大概为 7.8g/cm 3 ，空气质量高于钢许多的，这就是它所需要的。X 射线检测技术，秘密分辨率高于钢。
（2）铸造铝合金材料 X 射线辐射的吸收作用较弱。钢材料，因为它的粗粒，使得**得到的检测成像比铝铸件检测成像要粗糙，而且增加了信号的噪声，降低了信噪比，所以对于铝铸件比钢材料更加需要 X 射线检测，硬件的产品质量要求更好的成像质量和成像扫描的积分和算法需要更多的高要求。
（3）因为它是铸造，因此，铝铸件的表面光滑的，铝铸件（ZL114A 材料）块是一个质地比较均匀物块，经过检测之后得到的成像是比较流畅灰色形状，虽然有的厚度为 1mm，但灰色区域仍然可以区分开来。但是，在实际工业工程中化工生产，铸造表面原表面，即使毛刺，冲击试验的影响，这提出了一种更高的检测需求，实际检测过程，这些已知的干扰因素必须排除在外。
（4）铝铸造件的规则和形状都比较平滑。检测得到的成像易于识别和分析。但是也有些情况下得到的成像质量并不高，而且有形变等现象。铸件与测试装备的水平面不平行，所以有一个一定要注意的问题，铸件在检测的时候，一定要与测试装备处于垂直的位置，只样才能形成正常的检测图案。目前，使用这种状态系统的检测出的缺陷会大幅度下降。
（5）铝铸件的单壁 DR 扫描成像质量比较好，但是双壁扫描图像的质量却有所下降，但是它也能清楚地区分缺陷图像和正常图像。如果铸件结构，出现三层的出现墙，四层以上的墙体成像现象，为了减少误差分析，应尽量避免这种情况出现（条件允许的情况下优先考虑单臂单影、其次双臂单影、**双壁双影）。在这种情况下，图像的空间分辨率将会下降，出现阴影图像检测效果，这时，如果你要检查的话可以换胶卷照相成像检测。
（6）X 射线机的聚焦尺寸 DR 图像清晰度高的，通常应优先考虑。数字成像理论是被认为利用微米级焦点 X 射线径向的，而微米级焦点 X 射线源是有缺陷的，主要缺点是焦点功率过高，冷却问题难以解决。另外为了便于生产过程，具有相同材料的梯形孔型像质计（孔的尺寸 5mm，4mm，3mm 和其他类型）做缺陷比对及精度确认，这些人工孔的加工精确度很高，可作为测量标准缺陷图像大小的参照物。如下图4：
图4 梯形孔型像质计
（7）动态DR扫描成像效率通常高于静态成像，在双壁扫描成像中呈现前后两面不同旋转方向，可以清楚地看出缺陷，与此课程体系研究，如直径600mm，长 800mm 缸铝铸件，大约需要 3-5min，灵敏度和分辨率要求不高，可以选择动态扫描检测模式，用来提高检测效率。
（8）DR 图像分为黑白两种颜色，黑色和白色图像显现的分辨率通常高于彩色图像显示。在黑白色中灰度显示高清晰度，识别小缺陷更明显。如下图5：
图5 分辨率测试法
铝铸件比较常见缺陷的成因及特征
图6 常见的铝铸造件缺陷小结
（1）气孔产生于铝铸件金属凝固过程中，一般在光滑的表面，一个单一的或在一组，主要成分是 H 2 或钴，如金属或环境湿度会产生 H 2 ，在金属熔化过程中氧不完整，它会产生有限气孔，图像颜色模式呈现一定大小程度的圆形或椭圆形黑色区域。
（2）针孔缺陷是铸造金属由于气体凝固收缩，产生一定长度密态分布的微型孔柱，一般分布在铸件个别位置。彩色图像密集形成圆形或长的黑色区域，表现为圆型针孔或细长型针孔。针孔的长度是远大于截面尺寸的，而且它的危害程度也比气孔严重。
（3）收缩（疏松）是在冷却和凝固过程中将熔融金属浇注到模腔中，不规则形成液态金属不足及时三维三腔，一种具有枝晶的粗粒，经常在铸造终于凝固的地方，当孔在集群中松木。收缩或松散的颜色显示黑色色带的图像，呈云与雾海绵体或棉花形状。
（4）裂纹是在凝固阶段结束时，铸件凝固成固体当温度很凉爽，由于外部或内部的压力，或通过两种力量共同努力由中间宽度形成的线性裂纹缺陷，颜色有弯曲和不规则形状的细黑线，一般分为冷裂纹和热裂纹两种。热裂纹一般沿晶体分布低熔点晶间撕裂，图像有交叉和分裂行为；冷裂纹一般是穿晶开裂，有两尖角，中间略宽。X 射线胶片上的图像清晰、边界锋利，没有分叉现象。
（5）异物是残留在铸件的表面部分和内部部分的杂质，而且组织成分不同于其他基质金属等。夹杂物一般可以分为两种：金属夹杂物和非金属夹杂物。其中金属夹杂物一般都包含高熔点类金属。这类金属在 X 射线上的分成像通常为白色区域。非金包含更复杂，一般有渣、沙、冶金反应氧气（硫黄）团聚、Si、Li 等。
X射线（DR）技术在压铸铸造行业中的作用
X射线数字实时成像检测（DR）技术在压铸铸造行业里不单单是台检测设备，它更是一双眼睛，只有有了这双眼睛，才能清清楚楚的知道铸件的内部真实情况，才能很好的发挥以下三大作用：
（1）模具首件生产时，确认模具流道，排气，料饼大小等工艺设计的是否合理，根据压铸件内部气孔和缩松 情况，判断模具是否要改工艺;
（2）在压铸过程中，定期对压铸件进行X光抽检，根据抽检的情况判断压铸机的进料速度，压力，保压时间等参数是否设置合理或者有没变化，通过定期抽检和调整压铸机的参数来达到良品率的提高。务必知道，压铸机一定能通过调整各种参数来达到减少气孔的目的，这个是压铸厂的**师傅和技术人员都认同的说法;
（3）工件在批量机械加工前，对这批件做X光检测，根据检测情况来判断这批件有没有加工的可行性，会不会出现这种零件在加工了好几道工序后，后面才发现有气孔或疏松导致气密性不好要报废，这样会造成人力物力及时间的大量浪费；
在铝铸件检测中 X 射线 DR 成像技术的应用，可以较好检测出铝铸件的缺陷，对工业生产领域中减少事故发生起预防作用，对生产质量和效率都有很大的帮助。DR 成像技术的应用弥补了以往技术检测的缺点和弱点，对工业工程技术有很大的参考价值。
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