As probas por ultrasóns poden atopar defectos como cavidades de contracción, porosidade de contracción, porosidade, inclusións e gretas en pezas de fundición con formas simples e superficies planas, e poden determinar o tamaño e a localización dos defectos.
A proba de ultrasóns refírese a un método de inxección de ultrasóns (alta frecuencia e lonxitude de onda curta) nofundición, e despois detectando os defectos internos da fundición segundo as características da súa refracción e transformación da forma de onda na interface. Os ultrasóns teñen as características de directividade do feixe e reflectividade de propagación.
Hai tres tipos de probas ultrasónicas: método de reflexión do pulso, método de penetración e método de resonancia. O método de detección por ultrasóns de uso común é o método de reflexión do pulso. Refírese a un método para xulgar o tamaño e a posición do defecto segundo o eco do defecto e o eco da superficie inferior.
O principio básico do método de reflexión do pulso é que o elemento piezoeléctrico da sonda é excitado por pulsos de alta frecuencia para xerar pulsos ultrasónicos. Cando a onda sonora se propaga na fundición e atopa defectos, unha parte dela reflíctese de volta. O tamaño da onda reflectida pode reflectir o tamaño, localización e profundidade dos defectos internos da fundición. As ondas ultrasónicas que non se reflicten seguen propagándose cara adiante ata que son reflectidas de volta ao fondo da fundición. A enerxía sonora reflectida polo defecto e a parte inferior da fundición é recibida sucesivamente polo transdutor piezoeléctrico e despois móstrase na pantalla do detector de defectos ultrasónico en forma de amplitude.
A sensibilidade dun detector de defectos ultrasónico refírese á súa capacidade para atopar os defectos máis pequenos. A sensibilidade das probas ultrasónicas está relacionada con factores como a frecuencia da onda ultrasónica, a ampliación do detector de fallos, a potencia de transmisión, o rendemento da sonda e a estabilidade da fonte de alimentación. Para garantir a transmisión suave das ondas ultrasónicas ao medio acústico, debe adoptarse un método de acoplamento adecuado. Isto require que a rugosidade da superficie da fundición debe ser Ra≤12,5 μm. Ao mesmo tempo, para enriquecer o aire na fenda, o fluído de acoplamento (auga, aceite lubricante, aceite de transformador, vidro de auga, etc.) debe aplicarse entre a sonda e a superficie de detección de defectos da fundición.
Características da detección de defectos por ultrasóns:
1. Alta sensibilidade de detección. A detección de defectos por ultrasóns pode detectar sinais de defecto cunha presión sonora de onda de reflexión do pulso de só o 0,1% da presión sonora incidente.
2. Alta precisión de localización de defectos e alta resolución
3. Forte aplicabilidade e ampla gama de uso. A detección de defectos por ultrasóns pode detectar todo tipo de fundicións excepto as fundicións de aceiro austenítico.
4. Baixo custo, alta velocidade e gran espesor de detección.
As características do pulso e a descrición da forma de diferentes defectos internos das pezas de fundición na pantalla de visualización:
1. Rachar
A fenda de fundición é unha especie de fractura metálica, que contén gas, ten unha certa dirección e distribúese linealmente. Cando se atopan estes defectos mediante a inspección ultrasónica, se son perpendiculares ao feixe de son, os pulsos reflectidos son obvios, nítidos e fortes. Pero cando a súa distribución é paralela ao feixe de son, non é fácil de atopar. Polo tanto, ao realizar a proba, debe proxectarse desde varias direccións, para que os defectos sexan na maior medida perpendiculares ao feixe de son e sexa posible atopar gretas distribuídas en todas as direccións.
2. Sopro
Do mesmo xeito que as fendas, os buratos das pezas de fundición conteñen gas. A interface de reflexión do orificio de aire é regular e suave, polo que cando o feixe de son é completamente perpendicular á súa interface de reflexión, as características e a forma do pulso reflectido son similares á fenda, e tamén é obvio, nítido e forte. Non obstante, debido a que a maioría dos orificios son circulares ou elípticos, cando a sonda se move lixeiramente, o pulso desaparece inmediatamente. Cando a sonda detecta desde todas as direccións, pódense atopar buratos de golpe e as características do pulso reflectido tamén son pequenas. Este non é o caso das fendas. Debido a que as fendas están distribuídas linealmente cunha forte direccionalidade, os seus pulsos reflectidos non desaparecen inmediatamente durante o movemento da sonda e, ao mesmo tempo, non se poden atopar todas cando se inspeccionan desde todas as direccións. En base a estas características, podemos distinguir entre poros e fendas.
3. Encollemento
A cavidade de contracción contén gas, e cando a súa superficie de reflexión efectiva é maior que a superficie de difusión do feixe de son, o camiño do son reflíctese totalmente e elimínase a reflexión do pulso da superficie inferior. As características do pulso reflectido da cavidade de contracción tamén son obvias, nítidas e fortes. Non obstante, ademais do método de xuízo anterior, o xuízo dos defectos da cavidade de contracción tamén debe utilizar o método de proxección multiplano.
4. Inclusión de area e inclusión de escorias
A inclusión de area e a inclusión de escoura refírense a fundicións metálicas que conteñen unha pequena cantidade de gas e inclusións non metálicas. Estas impurezas teñen o efecto de absorber a enerxía sonora e, debido a que a superficie reflectora é relativamente simple e suave, as características da reflexión do pulso son evidentes, nítidas, fortes e aburridas, lentas e curtas. Esta última situación ocorre cando a interface entre as inclusións e o metal é anormalmente irregular e está firmemente adherida ao metal.
5. Porotidade de contracción
A característica de reflexión do pulso da porosidade de contracción é que non hai nin un pulso de reflexión da superficie inferior nin un pulso de reflexión de defectos, senón un fenómeno rastrero na liña de varrido da pantalla.
Hora de publicación: 24-set-2022