Inspección Radiográfica de Fundicións

Inspección Radiográfica de Fundicións

 

1. O principio básico da radiografía

No proceso de penetración na fundición, os raios X ou os raios γ interactúan co material, e a súa intensidade é atenuada pola absorción e a dispersión. Na película fotográfica pódense obter imaxes con distintos graos de negrura correspondentes á estrutura interna e defectos do material. A natureza do defecto xulgase a partir de factores como a forma, a cantidade, o tamaño, a orientación, a distribución e a negrura da imaxe e, a continuación, o defecto clasifícase e valorase segundo a natureza, o tamaño e a cantidade do defecto. Deste xeito, podemos coñecer o tipo e gravidade dos defectos internos da fundición.

 

2. Sensibilidade radiográfica e calidade da imaxe

A sensibilidade radiográfica refírese á capacidade de atopar os defectos máis pequenos nunha fundición. Debido á influencia da natureza, localización, orientación, cantidade, tamaño e outros factores dos defectos na fundición, a sensibilidade de detección de defectos durante o proceso fotográfico está determinada pola calidade da imaxe fotográfica. Un medidor de calidade de imaxe (tamén coñecido como penetrómetro) é un indicador. Está feito do mesmo material co mesmo coeficiente de atenuación que a fundición. Os medidores de calidade de imaxe comúns son os medidores de calidade de imaxe de tipo fío, os medidores de calidade de imaxe de tipo burato e os medidores de calidade de imaxe de tipo ranura. O diámetro da liña (buraco, suco) do medidor de calidade da imaxe está representado polo índice de calidade da imaxe. Canto maior sexa o valor do índice, peor será a calidade da imaxe. Deste xeito, a sensibilidade de detección de defectos radiográficos pode expresarse indirectamente polo índice de calidade da imaxe. Un medidor de calidade de imaxe é unha ferramenta para medir a calidade dunha fotografía, non representa o tamaño real dos defectos dentro dunha fundición que se poden detectar.

 

3. Estándares internacionais de uso habitual para as probas radiográficas.

A película radiográfica de referencia ASTM é o estándar recoñecido internacionalmente.

 

4. Características da Inspección Radiográfica

1) A maior vantaxe da inspección radiográfica é que é intuitiva e fácil de xulgar a natureza dos defectos. Os defectos internos das pezas fundidas pódense ver na película sempre que estean dentro do rango de sensibilidade fotográfica.

2) A inspección radiográfica ten unha alta sensibilidade de detección de defectos volumétricos (como poros, cavidades de contracción, porosidade de contracción, inclusión de area e inclusión de escoura); ten certa sensibilidade para defectos planos (como gretas, falta de fusión, etc.). Non obstante, cando o grosor da fundición é superior a 40 mm, é difícil atopar defectos de encollemento de gran área na inspección radiográfica e a sensibilidade de detección de microgrietas tamén é baixa.

3) As imaxes pódense arquivar e almacenar durante moito tempo para consultar e revisar posteriormente.

4) A inspección radiográfica require equipos e sitios especiais, o custo é alto e o ciclo de inspección é longo, o que non é axeitado para a inspección rápida e por lotes de pezas de fundición.

 

5 Clasificación e grao de defectos

Os defectos internos macroscópicos das pezas de fundición atopados pola inspección radiográfica pódense dividir en cinco categorías: porosidade, inclusión de area e inclusión de escoura, cavidade de contracción e porosidade de contracción, ferro interior non fundido e núcleo non fundido, fenda quente e fenda fría.

1) Defectos estomáticos. Os estomas aparecen como manchas escuras redondas ou ovaladas, ás veces con colas, distribuídas en grupos ou individualmente. Cando se distribúen en grupos, as imaxes tenden a superpoñerse e ter formas irregulares. A miúdo aparecen buratos na solidificación final da fundición, onde o gas se recolle e non pode escapar. A formación de poros en forma de agulla pertence ao tipo de intrusión reactiva e a capa superficial da fundición está disposta en filas e distribúese de forma dispersa perpendicular á superficie.

2) Defectos de inclusión de area e inclusión de escoura. As inclusións de area e escorias distribúense en forma de punto ou liña irregular. Cando están en forma de liña, teñen unha certa anchura e pódense distribuír aleatoriamente no interior da fundición. A inclusión de escoria adoita ocorrer ao redor do fondo da cavidade de contracción, e a inclusión de area ás veces distribúese na superficie da fundición.

3) Cavidades de contracción e defectos de porosidade de contracción. Segundo a forma tridimensional, os defectos da cavidade de contracción das pezas de fundición pódense dividir en cavidades tubulares, dendríticas e de contracción de gran área. Tales defectos distribúense xeralmente na parte inferior do riser e no nodo quente solidificado final. As cavidades de encollemento adoitan ocorrer ao mesmo tempo que os poros, as inclusións de escoura e a porosidade de contracción.

4) Defectos non fundidos. As imaxes dos defectos non fundidos son similares ás gretas, e todas son liñas escuras, pero un lado das liñas é un segmento de liña recta, que só ocorre no lugar onde está disposto o enfriador interno ou o soporte do núcleo.

5) Defectos tipo crack. Na inspección radiográfica, os defectos parecidos a fisuras mostran na imaxe liñas escuras con formas irregulares, algunhas son rectas, outras son basicamente rectas, pero os seus extremos son nítidos e a cabeza non é redonda. Os defectos parecidos a fisuras aparecen xeralmente no nó quente da fundición ou na unión de cambios bruscos na sección.