Las pruebas ultrasónicas pueden encontrar defectos como cavidades de contracción, porosidad de contracción, porosidad, inclusiones y grietas en piezas fundidas con formas simples y superficies planas, y pueden determinar el tamaño y la ubicación de los defectos.
La prueba ultrasónica se refiere a un método de inyección de ultrasonido (alta frecuencia y longitud de onda corta) en la fundición y luego detecta los defectos internos de la fundición de acuerdo con las características de su refracción y transformación de forma de onda en la interfaz.El ultrasonido tiene las características de directividad del haz y reflectividad de propagación.
Hay tres tipos de pruebas ultrasónicas: método de reflexión de pulso, método de penetración y método de resonancia.El método de detección ultrasónico comúnmente utilizado es el método de reflexión de pulso.Se refiere a un método para juzgar el tamaño y la posición del defecto según el eco del defecto y el eco de la superficie inferior.
El principio básico del método de reflexión de pulsos es que el elemento piezoeléctrico en la sonda es excitado por pulsos de alta frecuencia para generar pulsos ultrasónicos.Cuando la onda de sonido se propaga en la fundición y encuentra defectos, una parte de ella se refleja.El tamaño de la onda reflejada puede reflejar el tamaño, la ubicación y la profundidad de los defectos internos de la fundición.Las ondas ultrasónicas que no se reflejan continúan propagándose hacia adelante hasta que se reflejan de regreso al fondo de la fundición.El transductor piezoeléctrico recibe sucesivamente la energía del sonido reflejada por el defecto y la parte inferior de la fundición y luego se muestra en la pantalla del detector ultrasónico de fallas en forma de amplitud.
La sensibilidad de un detector de defectos ultrasónico se refiere a su capacidad para encontrar los defectos más pequeños.La sensibilidad de las pruebas ultrasónicas está relacionada con factores como la frecuencia de la onda ultrasónica, la ampliación del detector de defectos, la potencia de transmisión, el rendimiento de la sonda y la estabilidad de la fuente de alimentación.Para garantizar la transmisión fluida de las ondas ultrasónicas al medio acústico, se debe adoptar un método de acoplamiento adecuado.Esto requiere que la rugosidad de la superficie de la fundición sea Ra≤12,5 μm.Al mismo tiempo, para enriquecer el aire en el espacio, el líquido de acoplamiento (agua, aceite lubricante, aceite de transformador, vaso de agua, etc.) debe aplicarse entre la sonda y la superficie de detección de defectos de la fundición.
Características de la detección ultrasónica de fallas:
1. Alta sensibilidad de detección.La detección ultrasónica de fallas puede detectar señales de defectos con una presión de sonido de onda de reflexión de pulso de solo el 0,1% de la presión de sonido incidente.
2. Alta precisión de localización de defectos y alta resolución.
3. Fuerte aplicabilidad y amplia gama de uso.La detección ultrasónica de fallas puede detectar todo tipo de piezas fundidas, excepto piezas fundidas de acero austenítico.
4. Bajo costo, alta velocidad y gran espesor de detección.
Las características del pulso y la descripción de la forma de los diferentes defectos internos de las piezas fundidas en la pantalla:
1. Grieta
La grieta de fundición es un tipo de fractura de metal que contiene gas, tiene una cierta dirección y se distribuye linealmente.Cuando estos defectos se encuentran mediante inspección ultrasónica, si son perpendiculares al haz de sonido, los pulsos reflejados son obvios, agudos y fuertes.Pero cuando su distribución es paralela al haz de sonido, no es fácil de encontrar.Por lo tanto, al realizar la prueba, debe proyectarse desde múltiples direcciones, de modo que los defectos sean perpendiculares al haz de sonido en la mayor medida, y sea posible encontrar grietas distribuidas en todas las direcciones.
2. Espiráculo
Al igual que las grietas, los orificios nasales en las piezas fundidas contienen gas.La interfaz de reflexión del orificio de aire es regular y suave, por lo que cuando el haz de sonido es completamente perpendicular a su interfaz de reflexión, las características y la forma del pulso reflejado son similares a la grieta, y también es evidente, nítido y fuerte.Sin embargo, debido a que la mayoría de los orificios nasales son circulares o elípticos, cuando la sonda se mueve ligeramente, el pulso desaparece inmediatamente.Cuando la sonda detecta desde todas las direcciones, se pueden encontrar agujeros de soplado y las características del pulso reflejado también son pequeñas.Este no es el caso de las grietas.Debido a que las grietas se distribuyen linealmente con una fuerte direccionalidad, sus pulsos reflejados no desaparecen inmediatamente durante el movimiento de la sonda y, al mismo tiempo, no se pueden encontrar todas cuando se inspeccionan desde todas las direcciones.En base a estas características, podemos distinguir entre poros y grietas.
3. Contracción
La cavidad de contracción contiene gas, y cuando su superficie de reflexión efectiva es mayor que la superficie de difusión del haz de sonido, la trayectoria del sonido se refleja totalmente y se elimina la reflexión del pulso de la superficie inferior.Las características del pulso reflejado de la cavidad de contracción también son obvias, nítidas y fuertes.Sin embargo, además del método de evaluación anterior, la evaluación de los defectos de la cavidad por contracción también debe utilizar el método de proyección multiplano.
4. Inclusión de arena e inclusión de escoria
La inclusión de arena y la inclusión de escoria se refieren a fundiciones de metal que contienen una pequeña cantidad de inclusiones de gas y no metálicas.Estas impurezas tienen el efecto de absorber la energía del sonido, y debido a que la superficie reflectante es relativamente simple y suave, las características de su reflejo de pulso son entre evidentes, agudas, fuertes y sordas, lentas y cortas.La última situación ocurre cuando la interfase entre las inclusiones y el metal es anormalmente irregular y fuertemente adherida al metal.
5. Porosidad de contracción
La característica de reflexión de pulso de la porosidad de contracción es que no hay un pulso de reflexión de superficie inferior ni un pulso de reflexión de defecto, sino un fenómeno de arrastre en la línea de barrido de la pantalla de visualización.
Hora de publicación: 24-sep-2022