Ultraäänitestauksella voidaan löytää vikoja, kuten kutistumisonteloita, kutistumishuokoisuutta, huokoisuutta, sulkeumia ja halkeamia valukappaleista, joissa on yksinkertainen muoto ja tasainen pinta, ja se voi määrittää vikojen koon ja sijainnin.
Ultraäänitestauksella tarkoitetaan menetelmää ruiskuttaa ultraääntä (korkeataajuus ja lyhyt aallonpituus) valukappaleeseen ja sitten havaita valukappaleen sisäiset viat sen taittumisen ja aaltomuodon muunnosten ominaisuuksien mukaisesti rajapinnassa.Ultraäänellä on säteen suuntaavuuden ja etenemisheijastavuuden ominaisuudet.
Ultraäänitestausta on kolmenlaisia: pulssiheijastusmenetelmä, penetraatiomenetelmä ja resonanssimenetelmä.Yleisesti käytetty ultraäänitunnistusmenetelmä on pulssiheijastusmenetelmä.Se viittaa menetelmään vian koon ja sijainnin arvioimiseksi vian kaiun ja pohjapinnan kaiun perusteella.
Pulssiheijastusmenetelmän perusperiaate on, että anturin pietsosähköinen elementti viritetään suurtaajuisilla pulsseilla tuottamaan ultraäänipulsseja.Kun ääniaalto etenee valussa ja kohtaa vikoja, osa siitä heijastuu takaisin.Heijastetun aallon koko voi heijastaa valukappaleen sisäisten vikojen kokoa, sijaintia ja syvyyttä.Ultraääniaallot, jotka eivät heijastu, etenevät eteenpäin, kunnes ne heijastuvat takaisin valukappaleen pohjalle.Pietsosähköinen muunnin vastaanottaa peräkkäin viasta ja valukappaleen pohjasta heijastuneen äänienergian, jonka jälkeen se näkyy ultraäänivirheilmaisimen näytössä amplitudina.
Ultraäänivikailmaisimen herkkyys viittaa sen kykyyn löytää pienimmätkin viat.Ultraäänitestauksen herkkyys liittyy sellaisiin tekijöihin kuin ultraääniaallon taajuus, virheilmaisimen suurennus, lähetysteho, anturin suorituskyky ja virtalähteen vakaus.Ultraääniaaltojen sujuvan siirtymisen varmistamiseksi akustiseen väliaineeseen on valittava sopiva kytkentämenetelmä.Tämä edellyttää, että valun pinnan karheuden tulee olla Ra≤12,5 μm.Samanaikaisesti raon ilman rikastamiseksi kytkentänestettä (vesi, voiteluöljy, muuntajaöljy, vesilasi jne.) tulee levittää anturin ja valukappaleen vikojen havaitsemispinnan väliin.
Ultraäänivirheiden havaitsemisen ominaisuudet:
1. Korkea tunnistusherkkyys.Ultraäänivirheiden havaitseminen voi havaita vialliset signaalit, joiden pulssiheijastusaallon äänenpaine on vain 0,1 % tulevasta äänenpaineesta.
2. Suuri vian paikannustarkkuus ja korkea resoluutio
3. Vahva soveltuvuus ja laaja käyttöalue.Ultraäänivirheiden havaitseminen voi havaita kaikenlaisia valukappaleita paitsi austeniittisia teräsvaluja.
4. Alhaiset kustannukset, suuri nopeus ja suuri tunnistuspaksuus.
Valukappaleiden erilaisten sisäisten vikojen pulssiominaisuudet ja muotokuvaus näytöllä:
1. Halkeama
Valurakko on eräänlainen metallimurto, joka sisältää kaasua, jolla on tietty suunta ja joka jakautuu lineaarisesti.Kun nämä viat havaitaan ultraäänitarkastuksella, jos ne ovat kohtisuorassa äänisäteeseen nähden, heijastuneet pulssit ovat ilmeisiä, teräviä ja voimakkaita.Mutta kun sen jakautuminen on yhdensuuntainen äänikeilan kanssa, sitä ei ole helppo löytää.Siksi testattaessa se tulee projisoida useista suunnista, jotta viat ovat mahdollisimman kohtisuorassa äänikeilaan nähden ja on mahdollista löytää kaikkiin suuntiin jakautuneita halkeamia.
2. Puhallusreikä
Kuten halkeamat, valukappaleiden puhallusreiät sisältävät kaasua.Ilmareiän heijastusrajapinta on säännöllinen ja sileä, joten kun äänisäde on täysin kohtisuorassa heijastusrajapintaan nähden, heijastuneen pulssin ominaisuudet ja muoto ovat samankaltaisia kuin halkeama, ja se on myös ilmeinen, terävä ja vahva.Koska useimmat puhallusreiät ovat kuitenkin pyöreitä tai elliptisiä, pulssi katoaa heti, kun anturi liikkuu hieman.Kun anturi havaitsee kaikista suunnista, puhallusreiät löytyvät ja myös heijastuneen pulssin ominaisuudet ovat pienet.Tämä ei koske halkeamia.Koska halkeamat ovat jakautuneet lineaarisesti vahvasti suuntautuneesti, niiden heijastuneet pulssit eivät katoa heti anturin liikkeen aikana, ja samalla niitä kaikkia ei löydy kaikista suunnista tarkasteltuna.Näiden ominaisuuksien perusteella voimme erottaa huokoset ja halkeamat.
3. Kutistuminen
Kutistumisontelossa on kaasua, ja kun sen tehollinen heijastuspinta on suurempi kuin äänisäteen diffuusiopinta, äänipolku heijastuu kokonaan ja pohjapinnan pulssiheijastus eliminoituu.Kutistumisontelon heijastuneen pulssin ominaisuudet ovat myös ilmeisiä, teräviä ja voimakkaita.Kuitenkin yllä olevan arviointimenetelmän lisäksi kutistumisontelovirheiden arvioinnissa tulisi käyttää myös monitasoprojektiomenetelmää.
4. Hiekka ja kuona
Hiekkainkluusio ja kuonasulkeuma viittaavat metallivaluihin, jotka sisältävät pienen määrän kaasua ja ei-metallisia sulkeumia.Nämä epäpuhtaudet absorboivat äänienergiaa, ja koska heijastava pinta on suhteellisen yksittäinen ja sileä, sen pulssiheijastuksen ominaisuudet ovat ilmeisen, terävän, voimakkaan ja tylsän, hitaan ja lyhyen välillä.Jälkimmäinen tilanne syntyy, kun sulkeumien ja metallin välinen rajapinta on epänormaalin epäsäännöllinen ja kiinnittynyt tiukasti metalliin.
5. Kutistumishuokoisuus
Kutistumishuokoisuudelle on ominaista pulssiheijastus, että siinä ei ole pohjapinnan heijastuspulssia eikä vikaheijastuspulssia, vaan näytön pyyhkäisyviivalla on hiipivä ilmiö.
Postitusaika: 24.9.2022