Οι δοκιμές με υπερήχους μπορούν να βρουν ελαττώματα όπως κοιλότητες συρρίκνωσης, πορώδες συρρίκνωσης, πορώδες, εγκλείσματα και ρωγμές σε χυτά υλικά με απλά σχήματα και επίπεδες επιφάνειες και μπορεί να καθορίσει το μέγεθος και τη θέση των ελαττωμάτων.
Ο έλεγχος υπερήχων αναφέρεται σε μια μέθοδο έγχυσης υπερήχων (υψηλής συχνότητας και μικρού μήκους κύματος) στοχύσιμο, και στη συνέχεια ανίχνευση των εσωτερικών ελαττωμάτων της χύτευσης σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της διάθλασης και του μετασχηματισμού κυματομορφής στη διεπιφάνεια. Ο υπέρηχος έχει τα χαρακτηριστικά της κατευθυντικότητας της δέσμης και της ανακλαστικότητας διάδοσης.
Υπάρχουν τρεις τύποι δοκιμών με υπερήχους: μέθοδος ανάκλασης παλμού, μέθοδος διείσδυσης και μέθοδος συντονισμού. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος ανίχνευσης υπερήχων είναι η μέθοδος ανάκλασης παλμού. Αναφέρεται σε μια μέθοδο κρίσης του μεγέθους και της θέσης του ελαττώματος σύμφωνα με την ηχώ του ελαττώματος και την ηχώ της κάτω επιφάνειας.
Η βασική αρχή της μεθόδου ανάκλασης παλμού είναι ότι το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο στον ανιχνευτή διεγείρεται από παλμούς υψηλής συχνότητας για να δημιουργήσει παλμούς υπερήχων. Όταν το ηχητικό κύμα διαδίδεται στη χύτευση και αντιμετωπίζει ελαττώματα, ένα μέρος του ανακλάται πίσω. Το μέγεθος του ανακλώμενου κύματος μπορεί να αντανακλά το μέγεθος, τη θέση και το βάθος των εσωτερικών ελαττωμάτων της χύτευσης. Τα υπερηχητικά κύματα που δεν αντανακλώνται συνεχίζουν να διαδίδονται προς τα εμπρός έως ότου ανακληθούν πίσω στο κάτω μέρος του χυτού. Η ηχητική ενέργεια που ανακλάται από το ελάττωμα και το κάτω μέρος της χύτευσης λαμβάνεται διαδοχικά από τον πιεζοηλεκτρικό μορφοτροπέα και στη συνέχεια εμφανίζεται στην οθόνη του ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων με τη μορφή πλάτους.
Η ευαισθησία ενός ανιχνευτή ελαττωμάτων υπερήχων αναφέρεται στην ικανότητά του να βρίσκει τα μικρότερα ελαττώματα. Η ευαισθησία των δοκιμών υπερήχων σχετίζεται με παράγοντες όπως η συχνότητα του υπερηχητικού κύματος, η μεγέθυνση του ανιχνευτή ελαττωμάτων, η ισχύς μετάδοσης, η απόδοση του καθετήρα και η σταθερότητα του τροφοδοτικού. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ομαλή μετάδοση υπερηχητικών κυμάτων στο ακουστικό μέσο, πρέπει να υιοθετηθεί μια κατάλληλη μέθοδος σύζευξης. Αυτό προϋποθέτει ότι η τραχύτητα της επιφάνειας της χύτευσης πρέπει να είναι Ra≤12,5 μm. Ταυτόχρονα, για να εμπλουτιστεί ο αέρας στο διάκενο, το υγρό ζεύξης (νερό, λιπαντικό, λάδι μετασχηματιστή, υαλοπίνακας κ.λπ.) θα πρέπει να εφαρμόζεται μεταξύ του καθετήρα και της επιφάνειας ανίχνευσης ελαττωμάτων του χυτού.
Χαρακτηριστικά ανίχνευσης ελαττωμάτων με υπερήχους:
1. Υψηλή ευαισθησία ανίχνευσης. Η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους μπορεί να ανιχνεύσει σήματα ελαττώματος με ηχητική πίεση κύματος ανάκλασης παλμού μόνο 0,1% της προσπίπτουσας ηχητικής πίεσης.
2. Υψηλή ακρίβεια θέσης ελαττώματος και υψηλή ανάλυση
3. Ισχυρή δυνατότητα εφαρμογής και ευρύ φάσμα χρήσης. Η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους μπορεί να ανιχνεύσει όλα τα είδη χύτευσης εκτός από τα χυτά από ωστενιτικό χάλυβα.
4. Χαμηλό κόστος, υψηλή ταχύτητα και μεγάλο πάχος ανίχνευσης.
Τα χαρακτηριστικά παλμού και η περιγραφή του σχήματος των διαφορετικών εσωτερικών ελαττωμάτων των χυτών στην οθόνη εμφάνισης:
1. Ρωγμή
Η ρωγμή χύτευσης είναι ένα είδος θραύσης μετάλλου, που περιέχει αέριο, έχει μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και είναι γραμμικά κατανεμημένη. Όταν αυτά τα ελαττώματα διαπιστωθούν με υπερηχητική επιθεώρηση, εάν είναι κάθετα στην ηχητική δέσμη, οι ανακλώμενοι παλμοί είναι εμφανείς, απότομοι και ισχυροί. Όταν όμως η κατανομή του είναι παράλληλη με την ηχητική δέσμη, δεν είναι εύκολο να βρεθεί. Επομένως, κατά τη δοκιμή, θα πρέπει να προβάλλεται από πολλαπλές κατευθύνσεις, έτσι ώστε τα ελαττώματα να είναι κάθετα στην ηχητική δέσμη στο μέγιστο βαθμό και να είναι δυνατόν να βρεθούν ρωγμές κατανεμημένες προς όλες τις κατευθύνσεις.
2. Blowhole
Όπως οι ρωγμές, οι φυσητήρες στα χυτά υλικά περιέχουν αέριο. Η διεπαφή ανάκλασης της οπής αέρα είναι κανονική και ομαλή, οπότε όταν η ηχητική δέσμη είναι τελείως κάθετη στη διεπαφή ανάκλασής της, τα χαρακτηριστικά και το σχήμα του ανακλώμενου παλμού είναι παρόμοια με τη ρωγμή και είναι επίσης εμφανές, αιχμηρό και ισχυρό. Ωστόσο, επειδή οι περισσότερες από τις φυσητήριες οπές είναι κυκλικές ή ελλειπτικές, όταν ο καθετήρας κινείται ελαφρά, ο παλμός εξαφανίζεται αμέσως. Όταν ο ανιχνευτής ανιχνεύει από όλες τις κατευθύνσεις, μπορούν να βρεθούν οπές φυσήματος και τα χαρακτηριστικά του ανακλώμενου παλμού είναι επίσης μικρά. Αυτό δεν συμβαίνει με τις ρωγμές. Επειδή οι ρωγμές κατανέμονται γραμμικά με ισχυρή κατευθυντικότητα, οι ανακλώμενοι παλμοί τους δεν εξαφανίζονται αμέσως κατά την κίνηση του καθετήρα και ταυτόχρονα δεν μπορούν να βρεθούν όλες όταν επιθεωρηθούν από όλες τις κατευθύνσεις. Με βάση αυτά τα χαρακτηριστικά, μπορούμε να διακρίνουμε τους πόρους και τις ρωγμές.
3. Συρρίκνωση
Η κοιλότητα συρρίκνωσης περιέχει αέριο και όταν η επιφάνεια της αποτελεσματικής ανάκλασης είναι μεγαλύτερη από την επιφάνεια διάχυσης της ηχητικής δέσμης, η διαδρομή του ήχου ανακλάται πλήρως και η ανάκλαση του παλμού της κάτω επιφάνειας εξαλείφεται. Τα χαρακτηριστικά του ανακλώμενου παλμού της κοιλότητας συρρίκνωσης είναι επίσης εμφανή, αιχμηρά και δυνατά. Ωστόσο, εκτός από την παραπάνω μέθοδο κρίσης, η κρίση των ελαττωμάτων της κοιλότητας συρρίκνωσης θα πρέπει επίσης να χρησιμοποιεί τη μέθοδο προβολής πολλαπλών επιπέδων.
4. Συμπερίληψη άμμου και συμπερίληψη σκωρίας
Ο εγκλεισμός άμμου και ο εγκλεισμός σκωρίας αναφέρονται σε μεταλλικά χυτά που περιέχουν μικρή ποσότητα αερίου και μη μεταλλικά εγκλείσματα. Αυτές οι ακαθαρσίες έχουν ως αποτέλεσμα την απορρόφηση της ηχητικής ενέργειας και επειδή η ανακλώσα επιφάνεια είναι σχετικά ενιαία και λεία, τα χαρακτηριστικά της ανάκλασης του παλμού της είναι μεταξύ προφανών, αιχμηρών, ισχυρών και θαμπών, αργών και κοντών. Η τελευταία κατάσταση συμβαίνει όταν η διεπαφή μεταξύ των εγκλεισμάτων και του μετάλλου είναι ασυνήθιστα ακανόνιστη και κολλημένη σφιχτά στο μέταλλο.
5. Συρρίκνωση πορώδους
Το χαρακτηριστικό ανάκλασης παλμού του πορώδους συρρίκνωσης είναι ότι δεν υπάρχει ούτε ένας παλμός ανάκλασης της κάτω επιφάνειας ούτε ένας παλμός ανάκλασης ελαττώματος, αλλά ένα φαινόμενο ερπυσμού στη γραμμή σάρωσης της οθόνης οθόνης.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-24-2022