Die Ultraschallprüfung kann Defekte wie Lunker, Schrumpfporosität, Porosität, Einschlüsse und Risse in Gussteilen mit einfachen Formen und flachen Oberflächen finden und die Größe und Position von Defekten bestimmen.
Ultraschallprüfung bezieht sich auf eine Methode, bei der Ultraschall (Hochfrequenz und kurze Wellenlänge) in das Gussteil eingestrahlt wird und dann die inneren Defekte des Gussteils anhand der Eigenschaften seiner Brechung und Wellenformtransformation an der Grenzfläche erkannt werden.Ultraschall hat die Eigenschaften der Strahlrichtwirkung und der Ausbreitungsreflektivität.
Es gibt drei Arten von Ultraschallprüfungen: Impulsreflexionsverfahren, Eindringverfahren und Resonanzverfahren.Das üblicherweise verwendete Ultraschall-Erkennungsverfahren ist das Impulsreflexionsverfahren.Es bezieht sich auf ein Verfahren zum Beurteilen der Größe und Position des Defekts gemäß dem Echo des Defekts und dem Echo der Bodenfläche.
Das Grundprinzip des Impulsreflexionsverfahrens besteht darin, dass das piezoelektrische Element in der Sonde durch Hochfrequenzimpulse angeregt wird, um Ultraschallimpulse zu erzeugen.Wenn sich die Schallwelle im Gussstück ausbreitet und auf Defekte trifft, wird ein Teil davon zurückreflektiert.Die Größe der reflektierten Welle kann die Größe, den Ort und die Tiefe der inneren Defekte des Gussstücks widerspiegeln.Ultraschallwellen, die nicht reflektiert werden, breiten sich weiter nach vorne aus, bis sie zum Boden des Gussstücks zurückreflektiert werden.Die vom Fehler und der Unterseite des Gussstücks reflektierte Schallenergie wird sukzessive von dem piezoelektrischen Wandler empfangen und dann auf dem Display des Ultraschall-Fehlerprüfgeräts in Form einer Amplitude angezeigt.
Die Empfindlichkeit eines Ultraschallprüfgeräts bezieht sich auf seine Fähigkeit, kleinste Fehler zu finden.Die Empfindlichkeit der Ultraschallprüfung hängt von Faktoren wie der Frequenz der Ultraschallwelle, der Vergrößerung des Fehlerdetektors, der Sendeleistung, der Leistung der Sonde und der Stabilität der Stromversorgung ab.Um die reibungslose Übertragung von Ultraschallwellen in das akustische Medium sicherzustellen, muss ein geeignetes Kopplungsverfahren übernommen werden.Dies erfordert, dass die Oberflächenrauhigkeit des Gussstücks Ra≤12,5 μm sein muss.Gleichzeitig sollte, um die Luft im Spalt anzureichern, die Koppelflüssigkeit (Wasser, Schmieröl, Transformatorenöl, Wasserglas usw.) zwischen der Sonde und der Fehlererkennungsoberfläche des Gussstücks aufgebracht werden.
Merkmale der Ultraschall-Fehlerprüfung:
1. Hohe Erkennungsempfindlichkeit.Die Ultraschall-Fehlererkennung kann Fehlersignale mit einem Pulsreflexionswellen-Schalldruck von nur 0,1 % des einfallenden Schalldrucks erkennen.
2. Hohe Fehlerlokalisierungsgenauigkeit und hohe Auflösung
3. Starke Anwendbarkeit und breites Einsatzspektrum.Die Ultraschall-Fehlererkennung kann alle Arten von Gussstücken erkennen, mit Ausnahme von Gussstücken aus austenitischem Stahl.
4. Niedrige Kosten, hohe Geschwindigkeit und große Erkennungsdicke.
Die Impulscharakteristik und Formbeschreibung verschiedener interner Gussfehler auf dem Bildschirm:
1. Knacken
Gussriss ist eine Art Metallbruch, der Gas enthält, eine bestimmte Richtung hat und linear verteilt ist.Wenn diese Defekte durch Ultraschallprüfung gefunden werden und sie senkrecht zum Schallstrahl sind, sind die reflektierten Impulse offensichtlich, scharf und stark.Aber wenn seine Verteilung parallel zum Schallstrahl ist, ist es nicht leicht zu finden.Daher sollte beim Testen aus mehreren Richtungen projiziert werden, damit die Defekte möglichst senkrecht zur Schallkeule stehen und in alle Richtungen verteilte Risse zu finden sind.
2. Blasloch
Lunker in Gussteilen enthalten wie Risse Gas.Die Reflexionsschnittstelle des Luftlochs ist regelmäßig und glatt. Wenn der Schallstrahl also vollständig senkrecht zu seiner Reflexionsschnittstelle ist, ähneln die Eigenschaften und die Form des reflektierten Impulses dem Riss und sind außerdem offensichtlich, scharf und stark.Da die meisten Blaslöcher jedoch kreisförmig oder elliptisch sind, verschwindet der Puls sofort, wenn sich die Sonde leicht bewegt.Wenn die Sonde aus allen Richtungen erkennt, können Blaslöcher gefunden werden, und die Eigenschaften des reflektierten Impulses sind ebenfalls gering.Bei Rissen ist dies nicht der Fall.Da die Risse mit starker Richtwirkung linear verteilt sind, verschwinden ihre reflektierten Impulse während der Bewegung der Sonde nicht sofort, und gleichzeitig können sie nicht alle gefunden werden, wenn sie aus allen Richtungen betrachtet werden.Anhand dieser Merkmale können wir zwischen Poren und Rissen unterscheiden.
3. Schrumpfung
Der Schrumpfhohlraum enthält Gas, und wenn seine effektive Reflexionsfläche größer ist als die Schallstrahldiffusionsfläche, wird der Schallweg totalreflektiert und die Impulsreflexion an der Bodenfläche wird eliminiert.Die Eigenschaften des reflektierten Impulses der Schrumpfkavität sind ebenfalls offensichtlich, scharf und stark.Jedoch sollte zusätzlich zu dem obigen Beurteilungsverfahren die Beurteilung von Lunkerfehlern auch das Mehrebenen-Projektionsverfahren verwenden.
4. Sandeinschluss und Schlackeneinschluss
Sandeinschlüsse und Schlackeneinschlüsse beziehen sich auf Metallgussteile, die eine geringe Menge Gas und nichtmetallische Einschlüsse enthalten.Diese Verunreinigungen haben die Wirkung, Schallenergie zu absorbieren, und da die reflektierende Oberfläche relativ einfach und glatt ist, liegen die Eigenschaften ihrer Impulsreflexion zwischen offensichtlich, scharf, stark und dumpf, langsam und kurz.Die letztere Situation tritt auf, wenn die Grenzfläche zwischen den Einschlüssen und dem Metall ungewöhnlich unregelmäßig ist und fest an dem Metall haftet.
5. Schrumpfungsporosität
Die Impulsreflexionseigenschaft der Schrumpfporosität besteht darin, dass es weder einen Bodenflächen-Reflexionsimpuls noch einen Defekt-Reflexionsimpuls gibt, sondern ein Kriechphänomen auf der Wobbellinie des Anzeigeschirms.
Postzeit: 24. September 2022