Ακτινογραφικός Έλεγχος Χυτών

Ακτινογραφικός Έλεγχος Χυτών

 

1. Η βασική αρχή της ακτινογραφίας

Κατά τη διαδικασία διείσδυσης στο χύτευμα, η ακτίνα Χ ή η ακτίνα γ αλληλεπιδρά με το υλικό και η έντασή της μειώνεται με την απορρόφηση και τη σκέδαση. Στο φωτογραφικό φιλμ μπορούν να ληφθούν εικόνες με διαφορετικούς βαθμούς μαύρου χρώματος που αντιστοιχούν στην εσωτερική δομή και τα ελαττώματα του υλικού. Η φύση του ελαττώματος κρίνεται από παράγοντες όπως το σχήμα, η ποσότητα, το μέγεθος, ο προσανατολισμός, η κατανομή και η μαύρη εικόνα της εικόνας και στη συνέχεια το ελάττωμα ταξινομείται και βαθμολογείται ανάλογα με τη φύση, το μέγεθος και την ποσότητα του ελαττώματος. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να γνωρίζουμε το είδος και τη σοβαρότητα των εσωτερικών ελαττωμάτων του χυτού.

 

2. Ακτινογραφική ευαισθησία και ποιότητα εικόνας

Η ακτινογραφική ευαισθησία αναφέρεται στην ικανότητα εύρεσης των μικρότερων ελαττωμάτων σε ένα casting. Λόγω της επίδρασης της φύσης, της θέσης, του προσανατολισμού, της ποσότητας, του μεγέθους και άλλων παραγόντων των ελαττωμάτων στη χύτευση, η ευαισθησία ανίχνευσης ελαττωμάτων κατά τη φωτογραφική διαδικασία καθορίζεται από την ποιότητα της φωτογραφικής εικόνας. Ένας μετρητής ποιότητας εικόνας (αλλιώς γνωστός ως διαπερατόμετρο) είναι ένας δείκτης. Είναι κατασκευασμένο από το ίδιο υλικό με τον ίδιο συντελεστή εξασθένησης με το χυτό. Οι συνήθεις μετρητές ποιότητας εικόνας είναι μετρητές ποιότητας εικόνας τύπου καλωδίου, μετρητές ποιότητας εικόνας τύπου οπής και μετρητές ποιότητας εικόνας τύπου υποδοχής. Η διάμετρος γραμμής (οπή, αυλάκωση) του μετρητή ποιότητας εικόνας αντιπροσωπεύεται από τον δείκτη ποιότητας εικόνας. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του δείκτη, τόσο χειρότερη είναι η ποιότητα της εικόνας. Με αυτόν τον τρόπο, η ευαισθησία ανίχνευσης ακτινογραφικών ελαττωμάτων μπορεί να εκφραστεί έμμεσα από τον δείκτη ποιότητας εικόνας. Ο μετρητής ποιότητας εικόνας είναι ένα εργαλείο για τη μέτρηση της ποιότητας μιας φωτογραφίας, δεν αντιπροσωπεύει το πραγματικό μέγεθος των ελαττωμάτων σε ένα casting που μπορεί να ανιχνευθεί.

 

3. Κοινώς χρησιμοποιούμενα διεθνή πρότυπα για ακτινογραφικό έλεγχο.

Το ακτινογραφικό φιλμ αναφοράς ASTM είναι το τρέχον διεθνώς αναγνωρισμένο πρότυπο.

 

4. Χαρακτηριστικά Ακτινογραφικής Επιθεώρησης

1) Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της ακτινογραφικής επιθεώρησης είναι ότι είναι διαισθητικό και εύκολο να κρίνει κανείς τη φύση των ελαττωμάτων. Τα εσωτερικά ελαττώματα στα castings μπορούν να φανούν στο φιλμ, εφόσον βρίσκονται εντός του εύρους φωτογραφικής ευαισθησίας.

2) Η ακτινολογική επιθεώρηση έχει υψηλή ευαισθησία ανίχνευσης για ογκομετρικά ελαττώματα (όπως πόρους, κοιλότητες συρρίκνωσης, πορώδες συρρίκνωσης, εγκλεισμό άμμου και εγκλεισμό σκωρίας). έχει κάποια ευαισθησία σε επίπεδα ελαττώματα (όπως ρωγμές, έλλειψη σύντηξης κ.λπ.). Ωστόσο, όταν το πάχος της χύτευσης είναι μεγαλύτερο από 40 mm, είναι δύσκολο να βρεθούν ελαττώματα που μοιάζουν με συρρίκνωση μεγάλης περιοχής στην ακτινογραφική επιθεώρηση και η ευαισθησία ανίχνευσης των μικρορωγμών είναι επίσης χαμηλή.

3) Οι εικόνες μπορούν να αρχειοθετηθούν και να αποθηκευτούν για μεγάλο χρονικό διάστημα για μελλοντική αναφορά και επανέλεγχο.

4) Η ακτινολογική επιθεώρηση απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και χώρους, το κόστος είναι υψηλό και ο κύκλος επιθεώρησης είναι μακρύς, ο οποίος δεν είναι κατάλληλος για ταχεία και κατά παρτίδες επιθεώρηση χυτών.

 

5 Ταξινόμηση ελαττωμάτων και βαθμός

Τα μακροσκοπικά εσωτερικά ελαττώματα των χυτών που βρέθηκαν με ακτινογραφική επιθεώρηση μπορούν να χωριστούν σε πέντε κατηγορίες: πορώδες, εγκλεισμό άμμου και έγκλειση σκωρίας, κοιλότητα συρρίκνωσης και πορώδες συρρίκνωσης, μη συντηγμένος εσωτερικός σίδηρος και μη συντηγμένος πυρήνας, θερμή ρωγμή και ψυχρή ρωγμή.

1) Στοματικά ελαττώματα. Τα στομία εμφανίζονται ως στρογγυλά ή οβάλ σκούρα στίγματα, μερικές φορές με ουρές, κατανεμημένα σε ομάδες ή μεμονωμένα. Όταν διανέμονται σε ομάδες, οι εικόνες τείνουν να επικαλύπτονται και να έχουν ακανόνιστα σχήματα. Συχνά εμφανίζονται φυσητήρες στην τελική στερεοποίηση του χυτού, όπου το αέριο συγκεντρώνεται και δεν μπορεί να διαφύγει. Ο σχηματισμός πόρων σε σχήμα βελόνας ανήκει στον τύπο της αντιδραστικής εισβολής και το επιφανειακό στρώμα του χυτού είναι διατεταγμένο σε σειρές και διασκορπισμένο κάθετα στην επιφάνεια.

2) Ελαττώματα εγκλεισμού άμμου και εγκλεισμού σκωρίας. Τα εγκλείσματα άμμου και σκωρίας κατανέμονται σε ακανόνιστο σχήμα κουκίδας ή γραμμής. Όταν είναι σε σχήμα γραμμής, έχουν ένα ορισμένο πλάτος και μπορούν να κατανεμηθούν τυχαία μέσα στο casting. Η έγκλειση σκωρίας εμφανίζεται συχνά γύρω από τον πυθμένα της κοιλότητας συρρίκνωσης και η έγκλειση άμμου μερικές φορές κατανέμεται στην επιφάνεια του χυτού.

3) Κοιλότητες συρρίκνωσης και ελαττώματα πορώδους συρρίκνωσης. Σύμφωνα με το τρισδιάστατο σχήμα, τα ελαττώματα της κοιλότητας συρρίκνωσης των χυτών μπορούν να χωριστούν σε σωληνοειδείς, δενδριτικές και κοιλότητες συρρίκνωσης μεγάλης περιοχής. Τέτοια ελαττώματα κατανέμονται γενικά στο κάτω μέρος του ανυψωτικού και στον τελικό στερεοποιημένο θερμό κόμβο. Οι κοιλότητες συρρίκνωσης εμφανίζονται συνήθως ταυτόχρονα με τους πόρους, τα εγκλείσματα σκωρίας και το πορώδες συρρίκνωσης.

4) Μη συγχωνευμένα ελαττώματα. Οι εικόνες των μη συντηγμένων ελαττωμάτων είναι παρόμοιες με ρωγμές και είναι όλες σκοτεινές γραμμές, αλλά η μία πλευρά των γραμμών είναι ένα ευθύγραμμο τμήμα, το οποίο εμφανίζεται μόνο στη θέση όπου είναι τοποθετημένο το εσωτερικό ψυκτικό συγκρότημα ή το στήριγμα του πυρήνα.

5) Ελαττώματα που μοιάζουν με ρωγμές. Στην ακτινογραφική επιθεώρηση, ελαττώματα που μοιάζουν με ρωγμές εμφανίζουν σκούρες γραμμές στην εικόνα με ακανόνιστα σχήματα, μερικές είναι ίσιες, άλλες βασικά ίσιες, αλλά τα άκρα τους είναι αιχμηρά και η κεφαλή δεν είναι στρογγυλή. Τα ελαττώματα που μοιάζουν με ρωγμές εμφανίζονται γενικά στον θερμό κόμβο του χυτού ή στη διασταύρωση απότομων αλλαγών στο τμήμα.