Testes ultrassônicos podem encontrar defeitos como cavidades de contração, porosidade de contração, porosidade, inclusões e rachaduras em peças fundidas com formas simples e superfícies planas e podem determinar o tamanho e a localização dos defeitos.
O teste ultrassônico refere-se a um método de injeção de ultrassom (alta frequência e comprimento de onda curto) na fundição e, em seguida, detectar os defeitos internos da fundição de acordo com as características de sua refração e transformação da forma de onda na interface.O ultra-som tem as características de diretividade do feixe e refletividade de propagação.
Existem três tipos de testes ultrassônicos: método de reflexão de pulso, método de penetração e método de ressonância.O método de detecção ultrassônico comumente usado é o método de reflexão de pulso.Refere-se a um método de julgar o tamanho e a posição do defeito de acordo com o eco do defeito e o eco da superfície inferior.
O princípio básico do método de reflexão de pulso é que o elemento piezoelétrico na sonda é excitado por pulsos de alta frequência para gerar pulsos ultrassônicos.Quando a onda sonora se propaga na fundição e encontra defeitos, uma parte dela é refletida de volta.O tamanho da onda refletida pode refletir o tamanho, localização e profundidade dos defeitos internos da fundição.As ondas ultrassônicas que não são refletidas continuam a se propagar para frente até serem refletidas de volta ao fundo do molde.A energia sonora refletida do defeito e do fundo do fundido é recebida sucessivamente pelo transdutor piezoelétrico e, em seguida, exibida no visor do detector de defeitos ultrassônico na forma de amplitude.
A sensibilidade de um detector de defeitos ultrassônico refere-se à sua capacidade de encontrar os menores defeitos.A sensibilidade do teste ultrassônico está relacionada a fatores como a frequência da onda ultrassônica, a ampliação do detector de falhas, a potência de transmissão, o desempenho da sonda e a estabilidade da fonte de alimentação.Para garantir a transmissão suave das ondas ultrassônicas no meio acústico, um método de acoplamento apropriado deve ser adotado.Isso requer que a rugosidade da superfície do fundido seja Ra≤12,5 μm.Ao mesmo tempo, a fim de enriquecer o ar na folga, o fluido de acoplamento (água, óleo lubrificante, óleo de transformador, copo de água, etc.) deve ser aplicado entre a sonda e a superfície de detecção de falhas da peça fundida.
Características da detecção ultrassônica de falhas:
1. Alta sensibilidade de detecção.A detecção ultrassônica de falhas pode detectar sinais de defeito com uma pressão sonora de onda de reflexão de pulso de apenas 0,1% da pressão sonora incidente.
2. Alta precisão de localização de defeitos e alta resolução
3. Forte aplicabilidade e ampla gama de uso.A detecção ultrassônica de falhas pode detectar todos os tipos de peças fundidas, exceto peças fundidas de aço austenítico.
4. Baixo custo, alta velocidade e grande espessura de detecção.
As características de pulso e descrição da forma de diferentes defeitos internos de peças fundidas na tela de exibição:
1. Rachadura
A fissura de fundição é um tipo de fratura metálica, que contém gás, tem uma certa direção e é distribuída linearmente.Quando esses defeitos são encontrados por inspeção ultrassônica, se são perpendiculares ao feixe sonoro, os pulsos refletidos são óbvios, nítidos e fortes.Mas quando sua distribuição é paralela ao feixe sonoro, não é fácil encontrá-lo.Portanto, ao testar, ele deve ser projetado em várias direções, para que os defeitos sejam perpendiculares ao feixe sonoro em sua maior extensão, e seja possível encontrar trincas distribuídas em todas as direções.
2. Bolha
Assim como as rachaduras, os espiráculos nas peças fundidas contêm gás.A interface de reflexão do orifício de ar é regular e suave, portanto, quando o feixe de som é completamente perpendicular à sua interface de reflexão, as características e a forma do pulso refletido são semelhantes à rachadura, e também são óbvias, nítidas e fortes.No entanto, como a maioria dos espiráculos são circulares ou elípticos, quando a sonda se move levemente, o pulso desaparece imediatamente.Quando a sonda detecta de todas as direções, os orifícios de sopro podem ser encontrados e as características do pulso refletido também são pequenas.Não é o caso das rachaduras.Como as trincas são distribuídas linearmente com forte direcionalidade, seus pulsos refletidos não desaparecem imediatamente durante o movimento da sonda e, ao mesmo tempo, nem todas podem ser encontradas quando inspecionadas de todas as direções.Com base nessas características, podemos distinguir entre poros e rachaduras.
3. Encolhimento
A cavidade de contração contém gás e, quando sua superfície de reflexão efetiva é maior que a superfície de difusão do feixe de som, o caminho do som é totalmente refletido e a reflexão de pulso da superfície inferior é eliminada.As características do pulso refletido da cavidade de contração também são óbvias, nítidas e fortes.No entanto, além do método de julgamento acima, o julgamento de defeitos de cavidade de retração também deve usar o método de projeção multiplano.
4. Inclusão de Areia e Inclusão de Escória
Inclusão de areia e inclusão de escória referem-se a peças fundidas de metal contendo uma pequena quantidade de gás e inclusões não metálicas.Essas impurezas têm o efeito de absorver a energia sonora e, como a superfície refletora é relativamente única e lisa, as características de sua reflexão de pulso estão entre óbvias, nítidas, fortes e opacas, lentas e curtas.A última situação ocorre quando a interface entre as inclusões e o metal é anormalmente irregular e fortemente aderida ao metal.
5. Porosidade de Encolhimento
A característica de reflexão de pulso da porosidade de contração é que não há um pulso de reflexão da superfície inferior nem um pulso de reflexão de defeito, mas um fenômeno de rastejamento na linha de varredura da tela do visor.
Horário da postagem: 24 de setembro de 2022