Inspeção Radiográfica de Fundições

Inspeção Radiográfica de Fundições

 

1. O princípio básico da radiografia

No processo de penetração na peça fundida, os raios X ou raios γ interagem com o material, e sua intensidade é atenuada pela absorção e espalhamento. Imagens com diversos graus de escuridão correspondentes à estrutura interna e defeitos do material podem ser obtidas em filme fotográfico. A natureza do defeito é julgada a partir de fatores como forma, quantidade, tamanho, orientação, distribuição e escuridão da imagem, e então o defeito é classificado e avaliado de acordo com a natureza, tamanho e quantidade do defeito. Desta forma, podemos saber o tipo e a gravidade dos defeitos internos da peça fundida.

 

2. Sensibilidade Radiográfica e Qualidade de Imagem

A sensibilidade radiográfica refere-se à capacidade de encontrar os menores defeitos em uma peça fundida. Devido à influência da natureza, localização, orientação, quantidade, tamanho e outros fatores dos defeitos na fundição, a sensibilidade de detecção de falhas durante o processo fotográfico é determinada pela qualidade da imagem fotográfica. Um medidor de qualidade de imagem (também conhecido como penetrômetro) é um indicador. É feito do mesmo material com o mesmo coeficiente de atenuação da peça fundida. Os medidores de qualidade de imagem comuns são medidores de qualidade de imagem do tipo fio, medidores de qualidade de imagem do tipo furo e medidores de qualidade de imagem do tipo slot. O diâmetro da linha (orifício, ranhura) do medidor de qualidade de imagem é representado pelo índice de qualidade de imagem. Quanto maior o valor do índice, pior será a qualidade da imagem. Desta forma, a sensibilidade de detecção de falhas radiográficas pode ser expressa indiretamente pelo índice de qualidade de imagem. Um medidor de qualidade de imagem é uma ferramenta para medir a qualidade de uma fotografia, ele não representa o tamanho real dos defeitos dentro de uma peça fundida que podem ser detectados.

 

3. Padrões internacionais comumente usados ​​para testes radiográficos.

O filme radiográfico de referência ASTM é o atual padrão reconhecido internacionalmente.

 

4. Características da Inspeção Radiográfica

1) A maior vantagem da inspeção radiográfica é que ela é intuitiva e fácil de avaliar a natureza dos defeitos. Defeitos internos em peças fundidas podem ser vistos no filme, desde que estejam dentro da faixa de sensibilidade fotográfica.

2) A inspeção radiográfica tem alta sensibilidade de detecção de defeitos volumétricos (como poros, cavidades de retração, porosidade de retração, inclusão de areia e inclusão de escória); tem certa sensibilidade para defeitos planares (como rachaduras, falta de fusão, etc.). No entanto, quando a espessura da peça fundida é superior a 40 mm, é difícil encontrar defeitos semelhantes a encolhimento de grandes áreas na inspeção radiográfica, e a sensibilidade de detecção de microfissuras também é baixa.

3) As imagens podem ser arquivadas e armazenadas por um longo período para referência posterior e nova verificação.

4) A inspeção radiográfica requer equipamentos e locais especiais, o custo é alto e o ciclo de inspeção é longo, o que não é adequado para inspeção rápida e em lote de peças fundidas.

 

5 Classificação e Grau de Defeitos

Os defeitos internos macroscópicos das peças fundidas encontrados pela inspeção radiográfica podem ser divididos em cinco categorias: porosidade, inclusão de areia e inclusão de escória, cavidade de retração e porosidade de retração, ferro interno não fundido e núcleo não fundido, trinca a quente e trinca a frio.

1) Defeitos estomáticos. Os estômatos aparecem como manchas escuras redondas ou ovais, às vezes com cauda, ​​distribuídas em grupos ou isoladamente. Quando distribuídas em grupos, as imagens tendem a se sobrepor e a apresentar formatos irregulares. Bolhas aparecem frequentemente na solidificação final da peça fundida, onde o gás se acumula e não consegue escapar. A formação de poros em forma de agulha pertence ao tipo de intrusão reativa, e a camada superficial da peça fundida é disposta em fileiras e distribuída de forma dispersa perpendicular à superfície.

2) Defeitos de inclusão de areia e inclusão de escória. As inclusões de areia e escória são distribuídas em forma irregular de pontos ou linhas. Quando estão em linha, possuem uma certa largura e podem ser distribuídos aleatoriamente dentro da peça fundida. A inclusão de escória geralmente ocorre ao redor do fundo da cavidade de contração, e a inclusão de areia às vezes é distribuída na superfície da peça fundida.

3) Cavidades de contração e defeitos de porosidade de contração. De acordo com a forma tridimensional, os defeitos da cavidade de contração das peças fundidas podem ser divididos em cavidades de contração tubulares, dendríticas e de grande área. Tais defeitos são geralmente distribuídos na parte inferior do riser e no nó quente final solidificado. Cavidades de retração geralmente ocorrem ao mesmo tempo que poros, inclusões de escória e porosidade de retração.

4) Defeitos não fundidos. As imagens de defeitos não fundidos são semelhantes a trincas e são todas linhas escuras, mas um lado das linhas é um segmento de linha reta, que ocorre apenas no local onde o resfriador interno ou suporte central está disposto.

5) Defeitos semelhantes a rachaduras. Na inspeção radiográfica, os defeitos semelhantes a fissuras apresentam linhas escuras na imagem com formatos irregulares, algumas retas, outras basicamente retas, mas suas extremidades são pontiagudas e a cabeça não é redonda. Defeitos semelhantes a trincas geralmente aparecem no nó quente da peça fundida ou na junção de mudanças abruptas na seção.