Ispezione radiografica dei getti

Ispezione radiografica dei getti

 

1. Il principio base della radiografia

Nel processo di penetrazione nel getto, i raggi X o raggi γ interagiscono con il materiale e la loro intensità viene attenuata dall'assorbimento e dalla diffusione. Sulla pellicola fotografica è possibile ottenere immagini con diversi gradi di nero corrispondenti alla struttura interna e ai difetti del materiale. La natura del difetto viene giudicata in base a fattori quali forma, quantità, dimensione, orientamento, distribuzione e intensità dell'immagine, quindi il difetto viene classificato e valutato in base alla natura, dimensione e quantità del difetto. In questo modo possiamo conoscere la tipologia e la gravità dei difetti interni della fusione.

 

2. Sensibilità radiografica e qualità dell'immagine

La sensibilità radiografica si riferisce alla capacità di individuare i più piccoli difetti in un getto. A causa dell'influenza della natura, posizione, orientamento, quantità, dimensione e altri fattori dei difetti nella fusione, la sensibilità di rilevamento dei difetti durante il processo fotografico è determinata dalla qualità dell'immagine fotografica. Un misuratore della qualità dell'immagine (altrimenti noto come penetrometro) è un indicatore. È realizzato con lo stesso materiale con lo stesso coefficiente di attenuazione della fusione. I misuratori della qualità dell'immagine più comuni sono i misuratori della qualità dell'immagine del tipo a filo, i misuratori della qualità dell'immagine del tipo a foro e i misuratori della qualità dell'immagine del tipo a fessura. Il diametro della linea (foro, scanalatura) del misuratore di qualità dell'immagine è rappresentato dall'indice di qualità dell'immagine. Maggiore è il valore dell'indice, peggiore è la qualità dell'immagine. In questo modo, la sensibilità di rilevamento del difetto radiografico può essere indirettamente espressa dall'indice di qualità dell'immagine. Un misuratore di qualità dell'immagine è uno strumento per misurare la qualità di una fotografia, non rappresenta la reale dimensione dei difetti che possono essere rilevati all'interno di una fusione.

 

3. Standard internazionali comunemente utilizzati per i test radiografici.

La pellicola radiografica di riferimento ASTM è l'attuale standard riconosciuto a livello internazionale.

 

4. Caratteristiche dell'ispezione radiografica

1) Il più grande vantaggio dell'ispezione radiografica è che è intuitivo e facile giudicare la natura dei difetti. I difetti interni nelle fusioni possono essere visualizzati sulla pellicola purché rientrino nell'intervallo di sensibilità fotografica.

2) L'ispezione radiografica ha un'elevata sensibilità di rilevamento dei difetti volumetrici (come pori, cavità da ritiro, porosità da ritiro, inclusioni di sabbia e inclusioni di scorie); ha una certa sensibilità per i difetti planari (come cricche, mancanza di fusione, ecc.). Tuttavia, quando lo spessore della fusione è superiore a 40 mm, è difficile individuare difetti simili a ritiro su vasta area durante l'ispezione radiografica e anche la sensibilità di rilevamento delle microfessure è bassa.

3) Le immagini possono essere archiviate e conservate per un lungo periodo per riferimento e ricontrollo successivi.

4) L'ispezione radiografica richiede attrezzature e siti speciali, il costo è elevato e il ciclo di ispezione è lungo, il che non è adatto per l'ispezione rapida e in batch dei getti.

 

5 Classificazione e grado dei difetti

I difetti interni macroscopici dei getti rilevati dall'ispezione radiografica possono essere suddivisi in cinque categorie: porosità, inclusione di sabbia e inclusione di scorie, cavità da ritiro e porosità da ritiro, ferro interno non fuso e anima non fusa, fessura a caldo e fessura a freddo.

1) Difetti stomatici. Gli stomi appaiono come macchie scure rotonde o ovali, a volte con code, distribuite in gruppi o singolarmente. Quando distribuite in gruppi, le immagini tendono a sovrapporsi e ad avere forme irregolari. Nella fase di solidificazione finale della fusione compaiono spesso delle soffiature, nelle quali il gas si raccoglie e non può fuoriuscire. La formazione di pori aghiformi appartiene al tipo di intrusione reattiva e lo strato superficiale del getto è disposto in file e distribuito in modo disperso perpendicolare alla superficie.

2) Difetti di inclusione di sabbia e inclusione di scorie. Le inclusioni di sabbia e scorie sono distribuite in forma di punti o linee irregolari. Quando sono in linea, hanno una certa larghezza e possono essere distribuiti in modo casuale all'interno della fusione. L'inclusione di scorie si verifica spesso attorno al fondo della cavità di ritiro e l'inclusione di sabbia è talvolta distribuita sulla superficie del getto.

3) Cavità da ritiro e difetti di porosità da ritiro. Secondo la forma tridimensionale, i difetti della cavità da ritiro dei getti possono essere suddivisi in cavità da ritiro tubolari, dendritiche e di ampia area. Tali difetti sono generalmente distribuiti al fondo del montante ed in corrispondenza del nodo caldo finale solidificato. Le cavità da ritiro si presentano solitamente contemporaneamente a pori, inclusioni di scorie e porosità da ritiro.

4) Difetti non fusi. Le immagini dei difetti non fusi sono simili alle crepe e sono tutte linee scure, ma un lato delle linee è un segmento di linea retta, che si verifica solo nella posizione in cui è disposto il refrigeratore interno o il supporto del nucleo.

5) Difetti simili a crepe. All'ispezione radiografica, i difetti simili a crepe mostrano sull'immagine linee scure con forme irregolari, alcune sono diritte, altre sono sostanzialmente diritte, ma le loro estremità sono affilate e la testa non è rotonda. Difetti tipo fessurazioni compaiono generalmente in corrispondenza del nodo caldo del getto o alla giunzione di brusche variazioni di sezione.