Les proves d'ultrasons poden trobar defectes com cavitats de contracció, porositat de contracció, porositat, inclusions i esquerdes en peces de fosa amb formes simples i superfícies planes, i poden determinar la mida i la ubicació dels defectes.
Les proves d'ultrasons es refereixen a un mètode per injectar ultrasons (alta freqüència i longitud d'ona curta) alfosa, i després detectar els defectes interns de la fosa segons les característiques de la seva refracció i transformació de la forma d'ona a la interfície. L'ultrasò té les característiques de la directivitat del feix i la reflectivitat de propagació.
Hi ha tres tipus de proves d'ultrasons: mètode de reflexió del pols, mètode de penetració i mètode de ressonància. El mètode de detecció ultrasònic més utilitzat és el mètode de reflexió del pols. Es refereix a un mètode per jutjar la mida i la posició del defecte segons l'eco del defecte i l'eco de la superfície inferior.
El principi bàsic del mètode de reflexió del pols és que l'element piezoelèctric de la sonda és excitat per polsos d'alta freqüència per generar polsos ultrasònics. Quan l'ona sonora es propaga a la fosa i troba defectes, una part d'ella es reflecteix. La mida de l'ona reflectida pot reflectir la mida, la ubicació i la profunditat dels defectes interns de la fosa. Les ones ultrasòniques que no es reflecteixen continuen propagant-se cap endavant fins que es reflecteixen cap a la part inferior de la fosa. L'energia sonora reflectida pel defecte i la part inferior de la fosa és rebuda successivament pel transductor piezoelèctric i després es mostra a la pantalla del detector de defecte ultrasònic en forma d'amplitud.
La sensibilitat d'un detector de defecte ultrasònic es refereix a la seva capacitat per trobar els defectes més petits. La sensibilitat de les proves d'ultrasons està relacionada amb factors com la freqüència de l'ona ultrasònica, l'ampliació del detector de defecte, la potència de transmissió, el rendiment de la sonda i l'estabilitat de la font d'alimentació. Per garantir la transmissió suau de les ones ultrasòniques al medi acústic, s'ha d'adoptar un mètode d'acoblament adequat. Això requereix que la rugositat superficial de la fosa ha de ser Ra≤12,5 μm. Al mateix temps, per enriquir l'aire a l'espai, s'ha d'aplicar el fluid d'acoblament (aigua, oli lubricant, oli de transformador, vidre d'aigua, etc.) entre la sonda i la superfície de detecció de defecte de la fosa.
Característiques de la detecció de defectes per ultrasons:
1. Alta sensibilitat de detecció. La detecció de defectes per ultrasons pot detectar senyals de defectes amb una pressió sonora d'ona de reflexió del pols de només el 0,1% de la pressió sonora incident.
2. Alta precisió de localització de defecte i alta resolució
3. Forta aplicabilitat i àmplia gamma d'ús. La detecció de defectes per ultrasons pot detectar tot tipus de peces de fosa, excepte les peces de fosa d'acer austenític.
4. Baix cost, alta velocitat i gran gruix de detecció.
Les característiques del pols i la descripció de la forma de diferents defectes interns de les peces de fosa a la pantalla de visualització:
1. Crack
L'esquerda de fosa és una mena de fractura metàl·lica, que conté gas, té una certa direcció i es distribueix linealment. Quan aquests defectes es troben per inspecció ultrasònica, si són perpendiculars al feix de so, els polsos reflectits són evidents, aguts i forts. Però quan la seva distribució és paral·lela al feix de so, no és fàcil trobar-lo. Per tant, durant la prova, s'ha de projectar des de múltiples direccions, de manera que els defectes siguin perpendiculars al feix de so en la major mesura, i sigui possible trobar esquerdes distribuïdes en totes direccions.
2. Espiral
Com les esquerdes, els forats de les peces de fosa contenen gas. La interfície de reflexió del forat d'aire és regular i suau, de manera que quan el feix de so és completament perpendicular a la seva interfície de reflexió, les característiques i la forma del pols reflectit són similars a l'esquerda, i també és evident, nítid i fort. Tanmateix, com que la majoria dels forats són circulars o el·líptics, quan la sonda es mou lleugerament, el pols desapareix immediatament. Quan la sonda detecta des de totes direccions, es poden trobar forats de bufat i les característiques del pols reflectit també són petites. Aquest no és el cas de les esquerdes. Com que les esquerdes es distribueixen linealment amb una forta direccionalitat, els seus polsos reflectits no desapareixen immediatament durant el moviment de la sonda i, al mateix temps, no es poden trobar totes quan s'inspeccionen des de totes direccions. A partir d'aquestes característiques, podem distingir entre porus i esquerdes.
3. Encongiment
La cavitat de contracció conté gas i, quan la seva superfície de reflexió efectiva és més gran que la superfície de difusió del feix de so, el camí del so es reflecteix totalment i s'elimina la reflexió del pols de la superfície inferior. Les característiques del pols reflectit de la cavitat de contracció també són òbvies, agudes i fortes. Tanmateix, a més del mètode de judici anterior, el judici dels defectes de la cavitat de contracció també hauria d'utilitzar el mètode de projecció multiplan.
4. Inclusió de sorra i inclusió d'escòries
La inclusió de sorra i d'escòria es refereixen a peces de fosa metàl·liques que contenen una petita quantitat de gas i inclusions no metàl·liques. Aquestes impureses tenen l'efecte d'absorbir l'energia sonora i, com que la superfície reflectant és relativament única i llisa, les característiques de la seva reflexió del pols són òbvies, nítides, forta i avorrida, lenta i curta. Aquesta darrera situació es produeix quan la interfície entre les inclusions i el metall és anormalment irregular i està fortament adherida al metall.
5. Porotat de contracció
La característica de reflexió del pols de la porositat de contracció és que no hi ha ni un pols de reflexió de la superfície inferior ni un pols de reflexió de defecte, sinó un fenomen de rastreig a la línia d'escombrat de la pantalla.
Hora de publicació: 24-set-2022