Ultrasonik test, basit şekillere ve düz yüzeylere sahip dökümlerde büzülme boşlukları, büzülme gözenekliliği, gözeneklilik, kalıntılar ve çatlaklar gibi kusurları bulabilir ve kusurların boyutunu ve yerini belirleyebilir.
Ultrasonik test, ultrasonun (yüksek frekans ve kısa dalga boyu) ultrasonik bölgeye enjekte edilmesi yöntemini ifade eder.dökümve daha sonra ara yüzeydeki kırılma ve dalga biçimi dönüşümünün özelliklerine göre dökümün iç kusurlarının tespit edilmesi. Ultrason, ışın yönlülüğü ve yayılma yansıması özelliklerine sahiptir.
Üç tür ultrasonik test vardır: darbe yansıma yöntemi, penetrasyon yöntemi ve rezonans yöntemi. Yaygın olarak kullanılan ultrasonik algılama yöntemi darbe yansıma yöntemidir. Kusurun boyutuna ve konumuna, kusurun yankısına ve alt yüzeyin yankısına göre karar verme yöntemini ifade eder.
Darbe yansıtma yönteminin temel prensibi, probtaki piezoelektrik elemanın, ultrasonik darbeler üretmek üzere yüksek frekanslı darbelerle uyarılmasıdır. Ses dalgası dökümde yayılıp kusurlarla karşılaştığında bir kısmı geri yansıtılır. Yansıyan dalganın boyutu, dökümün iç kusurlarının boyutunu, konumunu ve derinliğini yansıtabilir. Yansıtılmayan ultrasonik dalgalar, dökümün alt kısmına geri yansıtılana kadar ileri doğru yayılmaya devam eder. Kusurdan ve dökümün tabanından yansıyan ses enerjisi, sırasıyla piezoelektrik dönüştürücü tarafından alınır ve ardından ultrasonik kusur dedektörünün ekranında genlik biçiminde görüntülenir.
Ultrasonik hata dedektörünün hassasiyeti, en küçük kusurları bulma yeteneğini ifade eder. Ultrasonik testin hassasiyeti, ultrasonik dalganın frekansı, kusur dedektörünün büyütülmesi, iletim gücü, probun performansı ve güç kaynağının stabilitesi gibi faktörlerle ilgilidir. Ultrasonik dalgaların akustik ortama düzgün bir şekilde iletilmesini sağlamak için uygun bir birleştirme yönteminin benimsenmesi gerekir. Bu, dökümün yüzey pürüzlülüğünün Ra≤12,5 μm olmasını gerektirir. Aynı zamanda boşluktaki havanın zenginleştirilmesi için prob ile dökümün kusur tespit yüzeyi arasına kaplin sıvısı (su, yağlama yağı, transformatör yağı, su bardağı vb.) uygulanmalıdır.
Ultrasonik kusur tespitinin özellikleri:
1. Yüksek algılama hassasiyeti. Ultrasonik kusur tespiti, gelen ses basıncının yalnızca %0,1'i kadar bir darbe yansıma dalgası ses basıncına sahip kusur sinyallerini tespit edebilir.
2. Yüksek kusur konumu doğruluğu ve yüksek çözünürlük
3. Güçlü uygulanabilirlik ve geniş kullanım alanı. Ultrasonik kusur tespiti, östenitik çelik dökümler hariç her türlü dökümü tespit edebilir.
4. Düşük maliyetli, yüksek hız ve geniş algılama kalınlığı.
Dökümlerin farklı iç kusurlarının darbe özellikleri ve şekil açıklamaları ekranda görüntülenir:
1. Çatlak
Döküm çatlağı, gaz içeren, belirli bir yöne sahip ve doğrusal olarak dağılmış bir tür metal kırığıdır. Bu kusurlar ultrasonik muayene ile tespit edildiğinde, eğer ses ışınına dik ise yansıyan darbeler belirgin, keskin ve güçlüdür. Ancak dağılımı ses ışınına paralel olduğunda bulunması kolay değildir. Bu nedenle, test sırasında kusurların ses ışınına en büyük ölçüde dik olması ve her yöne dağılmış çatlakların bulunmasının mümkün olması için birden fazla yönden yansıtılması gerekir.
2. Hava deliği
Çatlaklar gibi dökümlerdeki hava delikleri de gaz içerir. Hava deliğinin yansıma arayüzü düzenli ve pürüzsüzdür, bu nedenle ses ışını yansıma arayüzüne tamamen dik olduğunda, yansıyan darbenin özellikleri ve şekli çatlağa benzer ve aynı zamanda belirgin, keskin ve güçlüdür. Bununla birlikte, hava deliklerinin çoğu dairesel veya eliptik olduğundan, prob hafifçe hareket ettiğinde darbe anında kaybolur. Prob her yönden algılama yaptığında hava delikleri bulunabilir ve yansıyan darbenin özellikleri de küçüktür. Çatlaklarda ise durum böyle değildir. Çatlaklar güçlü yönlülükle doğrusal olarak dağıldığından yansıyan darbeler, probun hareketi sırasında hemen kaybolmaz ve aynı zamanda her yönden incelendiğinde bunların tamamı bulunamaz. Bu özelliklere dayanarak gözenekleri ve çatlakları ayırt edebiliriz.
3. Büzülme
Büzülme boşluğu gaz içerir ve etkili yansıma yüzeyi ses ışınının yayılma yüzeyinden daha büyük olduğunda, ses yolu tamamen yansıtılır ve alt yüzey darbe yansıması ortadan kaldırılır. Büzülme boşluğunun yansıyan darbesinin özellikleri de belirgin, keskin ve güçlüdür. Bununla birlikte, yukarıdaki değerlendirme yöntemine ek olarak, büzülme boşluğu kusurlarının değerlendirilmesinde çok düzlemli projeksiyon yöntemi de kullanılmalıdır.
4. Kum Katılımı ve Cüruf Katılımı
Kum katılımı ve cüruf katılımı, az miktarda gaz ve metalik olmayan kalıntılar içeren metal dökümleri ifade eder. Bu yabancı maddeler ses enerjisini absorbe etme etkisine sahiptir ve yansıtıcı yüzey nispeten tek ve pürüzsüz olduğundan darbe yansımasının özellikleri bariz, keskin, güçlü ve donuk, yavaş ve kısa arasındadır. İkinci durum, kalıntılar ile metal arasındaki arayüz anormal derecede düzensiz olduğunda ve metale sıkı bir şekilde yapıştığında ortaya çıkar.
5. Büzülme Gözenekliliği
Büzülme gözenekliliğinin darbe yansıma özelliği, ne bir alt yüzey yansıma darbesinin ne de kusurlu bir yansıma darbesinin bulunması, ancak görüntü ekranının tarama çizgisi üzerinde bir sürünme olgusunun olmasıdır.
Gönderim zamanı: 24 Eylül 2022