I test a ultrasuoni possono rilevare difetti come cavità da ritiro, porosità da ritiro, porosità, inclusioni e crepe nei getti con forme semplici e superfici piane e possono determinare la dimensione e la posizione dei difetti.
Il test a ultrasuoni si riferisce a un metodo per iniettare ultrasuoni (alta frequenza e lunghezza d'onda corta) nel getto e quindi rilevare i difetti interni del getto in base alle caratteristiche della sua rifrazione e trasformazione della forma d'onda all'interfaccia.Gli ultrasuoni hanno le caratteristiche di direttività del fascio e riflettività di propagazione.
Esistono tre tipi di test a ultrasuoni: metodo di riflessione dell'impulso, metodo di penetrazione e metodo di risonanza.Il metodo di rilevamento ultrasonico comunemente usato è il metodo di riflessione dell'impulso.Si riferisce a un metodo per giudicare la dimensione e la posizione del difetto in base all'eco del difetto e all'eco della superficie inferiore.
Il principio di base del metodo di riflessione dell'impulso è che l'elemento piezoelettrico nella sonda viene eccitato da impulsi ad alta frequenza per generare impulsi ultrasonici.Quando l'onda sonora si propaga nella colata e incontra dei difetti, una parte di essa viene riflessa.La dimensione dell'onda riflessa può riflettere la dimensione, la posizione e la profondità dei difetti interni del getto.Le onde ultrasoniche che non vengono riflesse continuano a propagarsi in avanti fino a quando non vengono riflesse sul fondo del getto.L'energia sonora riflessa dal difetto e dal fondo del getto viene successivamente ricevuta dal trasduttore piezoelettrico e quindi visualizzata sul display del rilevatore di difetti ad ultrasuoni sotto forma di ampiezza.
La sensibilità di un rilevatore di difetti ad ultrasuoni si riferisce alla sua capacità di trovare i difetti più piccoli.La sensibilità del test ultrasonico è correlata a fattori quali la frequenza dell'onda ultrasonica, l'ingrandimento del rilevatore di difetti, la potenza di trasmissione, le prestazioni della sonda e la stabilità dell'alimentazione.Per garantire la trasmissione regolare delle onde ultrasoniche nel mezzo acustico, è necessario adottare un metodo di accoppiamento appropriato.Ciò richiede che la rugosità superficiale del getto sia Ra≤12,5 μm.Allo stesso tempo, per arricchire l'aria nella fessura, è necessario applicare il fluido di accoppiamento (acqua, olio lubrificante, olio per trasformatori, bicchiere d'acqua, ecc.) tra la sonda e la superficie di rilevamento dei difetti del getto.
Caratteristiche del rilevamento dei difetti ad ultrasuoni:
1. Alta sensibilità di rilevamento.Il rilevamento dei difetti a ultrasuoni può rilevare segnali di difetto con una pressione sonora dell'onda di riflessione dell'impulso di solo lo 0,1% della pressione sonora incidente.
2. Elevata precisione di localizzazione dei difetti e alta risoluzione
3. Forte applicabilità e ampia gamma di utilizzo.Il rilevamento dei difetti a ultrasuoni può rilevare tutti i tipi di getti eccetto quelli in acciaio austenitico.
4. Basso costo, alta velocità e grande spessore di rilevamento.
Le caratteristiche dell'impulso e la descrizione della forma dei diversi difetti interni dei getti sullo schermo del display:
1. Crepa
La cricca da colata è una specie di frattura del metallo, che contiene gas, ha una certa direzione ed è distribuita linearmente.Quando questi difetti vengono rilevati dall'ispezione ultrasonica, se sono perpendicolari al raggio sonoro, gli impulsi riflessi sono evidenti, acuti e forti.Ma quando la sua distribuzione è parallela al raggio sonoro, non è facile trovarla.Pertanto, durante il test, dovrebbe essere proiettato da più direzioni, in modo che i difetti siano nella massima misura perpendicolari al raggio sonoro e sia possibile trovare crepe distribuite in tutte le direzioni.
2. Sfiatatoio
Come le crepe, le soffiature nei getti contengono gas.L'interfaccia di riflessione del foro dell'aria è regolare e liscia, quindi quando il raggio sonoro è completamente perpendicolare alla sua interfaccia di riflessione, le caratteristiche e la forma dell'impulso riflesso sono simili alla fessura, ed è anche evidente, nitida e forte.Tuttavia, poiché la maggior parte degli sfiati sono circolari o ellittici, quando la sonda si sposta leggermente, l'impulso scompare immediatamente.Quando la sonda rileva da tutte le direzioni, si possono trovare fori di soffiatura e anche le caratteristiche dell'impulso riflesso sono piccole.Questo non è il caso delle crepe.Poiché le cricche sono distribuite linearmente con una forte direzionalità, i loro impulsi riflessi non scompaiono immediatamente durante il movimento della sonda e, allo stesso tempo, non tutte possono essere trovate se ispezionate da tutte le direzioni.Sulla base di queste caratteristiche, possiamo distinguere tra pori e crepe.
3. Restringimento
La cavità di ritiro contiene gas e quando la sua superficie di riflessione effettiva è maggiore della superficie di diffusione del raggio sonoro, il percorso del suono viene riflesso totalmente e la riflessione dell'impulso sulla superficie inferiore viene eliminata.Anche le caratteristiche dell'impulso riflesso della cavità di ritiro sono evidenti, nitide e forti.Tuttavia, oltre al metodo di valutazione di cui sopra, il giudizio sui difetti della cavità da ritiro dovrebbe utilizzare anche il metodo di proiezione multipiano.
4. Inclusione di sabbia e inclusione di scorie
L'inclusione di sabbia e l'inclusione di scorie si riferiscono a getti metallici contenenti una piccola quantità di inclusioni gassose e non metalliche.Queste impurità hanno l'effetto di assorbire l'energia sonora e, poiché la superficie riflettente è relativamente singola e liscia, le caratteristiche della sua riflessione dell'impulso sono tra evidente, nitida, forte e opaca, lenta e corta.Quest'ultima situazione si verifica quando l'interfaccia tra le inclusioni e il metallo è anormalmente irregolare e strettamente aderente al metallo.
5. Porosità da ritiro
La caratteristica di riflessione dell'impulso della porosità da ritiro è che non vi è né un impulso di riflessione della superficie inferiore né un impulso di riflessione del difetto, ma un fenomeno strisciante sulla linea di scansione dello schermo del display.
Tempo di pubblicazione: 24 settembre 2022