Durchstrahlungsprüfung von Gussteilen

Durchstrahlungsprüfung von Gussteilen

 

1. Das Grundprinzip der Radiographie

Beim Durchdringen des Gussteils interagiert Röntgen- oder γ-Strahlung mit dem Material und ihre Intensität wird durch Absorption und Streuung abgeschwächt. Auf fotografischem Film können Bilder mit unterschiedlichem Schwärzungsgrad erhalten werden, der der inneren Struktur und den Defekten des Materials entspricht. Die Art des Fehlers wird anhand von Faktoren wie Form, Menge, Größe, Ausrichtung, Verteilung und Schwärze des Bildes beurteilt. Anschließend wird der Fehler entsprechend der Art, Größe und Menge des Fehlers klassifiziert und bewertet. Auf diese Weise können wir die Art und Schwere der inneren Mängel des Gussstücks ermitteln.

 

2. Röntgenempfindlichkeit und Bildqualität

Unter Röntgensensibilität versteht man die Fähigkeit, kleinste Defekte in einem Gussstück zu finden. Aufgrund des Einflusses der Art, Lage, Ausrichtung, Menge, Größe und anderer Faktoren der Fehler im Gussstück wird die Fehlererkennungsempfindlichkeit während des fotografischen Prozesses durch die Qualität des fotografischen Bildes bestimmt. Ein Bildqualitätsmessgerät (auch Penetrometer genannt) ist ein Indikator. Es besteht aus demselben Material mit demselben Dämpfungskoeffizienten wie der Guss. Gängige Bildqualitätsmessgeräte sind drahtgebundene Bildqualitätsmessgeräte, Loch-Bildqualitätsmessgeräte und Schlitz-Bildqualitätsmessgeräte. Der Liniendurchmesser (Loch, Nut) des Bildqualitätsmessers wird durch den Bildqualitätsindex dargestellt. Je größer der Indexwert, desto schlechter ist die Bildqualität. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit der Röntgenfehlererkennung indirekt durch den Bildqualitätsindex ausgedrückt werden. Ein Bildqualitätsmessgerät ist ein Werkzeug zur Messung der Qualität eines Fotos. Es stellt nicht die tatsächliche Größe der Fehler innerhalb eines Gussstücks dar, die erkannt werden können.

 

3. Häufig verwendete internationale Standards für Röntgenprüfungen.

Der ASTM-Referenz-Röntgenfilm ist der aktuell international anerkannte Standard.

 

4. Merkmale der Röntgeninspektion

1) Der größte Vorteil der Röntgenprüfung besteht darin, dass sie intuitiv und einfach ist, um die Art von Defekten zu beurteilen. Interne Defekte in Abgüssen sind auf Filmen erkennbar, sofern sie innerhalb des fotografischen Empfindlichkeitsbereichs liegen.

2) Die Röntgenprüfung weist eine hohe Erkennungsempfindlichkeit für volumetrische Defekte auf (z. B. Poren, Schrumpfhohlräume, Schrumpfporosität, Sandeinschlüsse und Schlackeneinschlüsse); es weist eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber flächigen Defekten (wie Rissen, fehlender Verschmelzung usw.) auf. Wenn die Dicke des Gussteils jedoch mehr als 40 mm beträgt, ist es schwierig, großflächige schrumpfungsähnliche Defekte bei der Röntgenprüfung zu finden, und die Erkennungsempfindlichkeit von Mikrorissen ist ebenfalls gering.

3) Bilder können für eine spätere Bezugnahme und erneute Überprüfung archiviert und über einen längeren Zeitraum gespeichert werden.

4) Die Durchstrahlungsprüfung erfordert spezielle Geräte und Standorte, die Kosten sind hoch und der Prüfzyklus ist lang, was für eine schnelle und serienmäßige Prüfung von Gussteilen nicht geeignet ist.

 

5 Fehlerklassifizierung und -klasse

Die makroskopischen inneren Defekte von Gussstücken, die bei der Röntgenprüfung gefunden wurden, können in fünf Kategorien eingeteilt werden: Porosität, Sandeinschluss und Schlackeneinschluss, Schrumpfhohlraum und Schrumpfporosität, nicht geschmolzenes inneres Eisen und nicht geschmolzener Kern, Heißriss und Kaltriss.

1) Stomatendefekte. Stomata erscheinen als runde oder ovale dunkle Flecken, manchmal mit Schwänzen, die in Gruppen oder einzeln verteilt sind. Bei der Verteilung in Gruppen neigen die Bilder dazu, sich zu überlappen und unregelmäßige Formen anzunehmen. Bei der endgültigen Erstarrung des Gussstücks entstehen oft Lunker, in denen sich das Gas sammelt und nicht entweichen kann. Die Bildung nadelförmiger Poren gehört zum Typ der reaktiven Intrusion, wobei die Oberflächenschicht des Gussstücks in Reihen angeordnet und senkrecht zur Oberfläche verteilt verteilt ist.

2) Defekte an Sandeinschlüssen und Schlackeneinschlüssen. Sand- und Schlackeneinschlüsse sind in unregelmäßiger Punkt- oder Linienform verteilt. Wenn sie in Linienform vorliegen, haben sie eine bestimmte Breite und können beliebig im Gussteil verteilt werden. Schlackeneinschlüsse treten häufig am Boden des Schrumpfhohlraums auf, und Sandeinschlüsse sind manchmal auf der Oberfläche des Gussstücks verteilt.

3) Lunker und Schrumpfporositätsdefekte. Entsprechend der dreidimensionalen Form können die Schrumpfhohlraumfehler von Gussteilen in röhrenförmige, dendritische und großflächige Schrumpfhohlräume unterteilt werden. Solche Defekte sind im Allgemeinen am Boden des Steigrohrs und am endgültig erstarrten heißen Knoten verteilt. Lunker entstehen meist gleichzeitig mit Poren, Schlackeneinschlüssen und Lunkerporen.

4) Nicht gesicherte Mängel. Die Bilder von nicht verschmolzenen Defekten ähneln Rissen und sind alle dunkle Linien, aber eine Seite der Linien ist ein gerades Liniensegment, das nur an der Stelle auftritt, an der der innere Kühler oder die Kernstütze angeordnet ist.

5) Rissartige Mängel. Bei der Röntgenuntersuchung zeigen rissartige Defekte auf dem Bild dunkle Linien mit unregelmäßigen Formen, manche sind gerade, manche grundsätzlich gerade, aber ihre Enden sind scharf und der Kopf ist nicht rund. Rissartige Defekte treten im Allgemeinen am heißen Knotenpunkt des Gussstücks oder an der Verbindungsstelle abrupter Querschnittsänderungen auf.