Ultrazvučno ispitivanje može pronaći nedostatke kao što su šupljine skupljanja, poroznost skupljanja, poroznost, inkluzije i pukotine u odljevcima jednostavnih oblika i ravnih površina te može odrediti veličinu i mjesto nedostataka.
Ultrazvučno ispitivanje odnosi se na metodu ubrizgavanja ultrazvuka (visoke frekvencije i kratke valne duljine) ulijevanje, a zatim detektiranje unutarnjih nedostataka odljevka prema karakteristikama njegovog loma i transformacije valnog oblika na sučelju. Ultrazvuk ima karakteristike usmjerenosti snopa i refleksije širenja.
Postoje tri vrste ultrazvučnog ispitivanja: metoda refleksije pulsa, metoda penetracije i metoda rezonancije. Uobičajeno korištena ultrazvučna metoda detekcije je metoda refleksije pulsa. Odnosi se na metodu prosuđivanja veličine i položaja defekta prema odjeku defekta i odjeku površine dna.
Osnovno načelo metode refleksije pulsa je da se piezoelektrični element u sondi pobuđuje visokofrekventnim impulsima kako bi se stvorili ultrazvučni impulsi. Kada se zvučni val širi u odljevku i naiđe na nedostatke, dio se reflektira natrag. Veličina reflektiranog vala može odražavati veličinu, mjesto i dubinu unutarnjih nedostataka odljevka. Ultrazvučni valovi koji se ne reflektiraju nastavljaju se širiti naprijed sve dok se ne reflektiraju natrag na dno odljevka. Zvučna energija koja se reflektira od defekta i dna odljevka sukcesivno prima piezoelektrični pretvarač, a zatim se prikazuje na zaslonu ultrazvučnog detektora grešaka u obliku amplitude.
Osjetljivost ultrazvučnog detektora nedostataka odnosi se na njegovu sposobnost pronalaženja najmanjih nedostataka. Osjetljivost ultrazvučnog ispitivanja povezana je s čimbenicima kao što su frekvencija ultrazvučnog vala, povećanje detektora grešaka, snaga prijenosa, performanse sonde i stabilnost napajanja. Kako bi se osigurao nesmetan prijenos ultrazvučnih valova u akustični medij, mora se usvojiti odgovarajuća metoda spajanja. Ovo zahtijeva da hrapavost površine odljevka mora biti Ra≤12,5 μm. U isto vrijeme, kako bi se obogatio zrak u rasporu, tekućina za spajanje (voda, ulje za podmazivanje, transformatorsko ulje, vodeno staklo, itd.) treba se nanijeti između sonde i površine za otkrivanje grešaka odljevka.
Značajke ultrazvučne detekcije nedostataka:
1. Visoka osjetljivost detekcije. Ultrazvučno otkrivanje grešaka može otkriti signale kvara sa zvučnim tlakom refleksije pulsnog vala od samo 0,1% upadnog zvučnog tlaka.
2. Visoka točnost lokacije kvara i visoka razlučivost
3. Jaka primjenjivost i širok raspon upotrebe. Ultrazvučna detekcija grešaka može detektirati sve vrste odljevaka osim odljevaka od austenitnog čelika.
4. Niska cijena, velika brzina i velika debljina detekcije.
Karakteristike impulsa i opis oblika različitih unutarnjih nedostataka odljevaka na zaslonu:
1. Pukotina
Pukotina u lijevanju je vrsta loma metala, koja sadrži plin, ima određeni smjer i linearno je raspoređena. Kada se ti nedostaci pronađu ultrazvučnom inspekcijom, ako su okomiti na zvučnu zraku, reflektirani pulsevi su očiti, oštri i jaki. Ali kada je njegova distribucija paralelna sa zvučnim snopom, nije ju lako pronaći. Stoga ga pri ispitivanju treba projicirati iz više smjerova, tako da su defekti u najvećoj mjeri okomiti na zvučni snop, te je moguće pronaći pukotine raspoređene u svim smjerovima.
2. Puhalo
Kao i pukotine, otvori u odljevcima sadrže plin. Sučelje refleksije zračne rupe je pravilno i glatko, pa kada je zvučna zraka potpuno okomita na sučelje refleksije, karakteristike i oblik reflektiranog pulsa slični su pukotini, a također je očit, oštar i jak. Međutim, budući da je većina otvora za puhanje kružna ili eliptična, kada se sonda lagano pomakne, puls odmah nestaje. Kada sonda detektira iz svih smjerova, mogu se pronaći rupe od udarca, a karakteristike reflektiranog pulsa su također male. To nije slučaj s pukotinama. Budući da su pukotine linearno raspoređene s jakom usmjerenošću, njihovi reflektirani impulsi ne nestaju odmah tijekom kretanja sonde, a istovremeno se ne mogu sve pronaći kada se pregledaju iz svih smjerova. Na temelju ovih značajki razlikujemo pore i pukotine.
3. Skupljanje
Šupljina skupljanja sadrži plin, a kada je njegova efektivna površina refleksije veća od površine difuzije zvučne zrake, put zvuka se potpuno odbija, a refleksija pulsa donje površine je eliminirana. Karakteristike reflektiranog pulsa šupljine skupljanja također su očite, oštre i jake. Međutim, uz gore navedenu metodu prosudbe, procjena defekata u šupljinama stezanja također treba koristiti metodu projekcije u više ravnina.
4. Uključci pijeska i uključci troske
Uključci pijeska i troske odnose se na metalne odljevke koji sadrže malu količinu plina i nemetalnih uključaka. Ove nečistoće imaju učinak apsorbiranja zvučne energije, a budući da je reflektirajuća površina relativno jednostruka i glatka, karakteristike njezine refleksije pulsa su između očitog, oštrog, jakog i tupog, sporog i kratkog. Potonja se situacija događa kada je sučelje između inkluzija i metala nenormalno nepravilno i čvrsto priljubljeno uz metal.
5. Porotnost skupljanja
Karakteristika refleksije pulsa za poroznost skupljanja je da ne postoji niti puls refleksije donje površine niti puls refleksije defekta, već fenomen puzanja na liniji kretanja zaslona.
Vrijeme objave: 24. rujna 2022