Inspecció radiogràfica de peces de fosa

Inspecció radiogràfica de peces de fosa

 

1. El principi bàsic de la radiografia

En el procés de penetració de la fosa, els raigs X o els raigs γ interaccionen amb el material i la seva intensitat s'atenua per absorció i dispersió. En pel·lícula fotogràfica es poden obtenir imatges amb diferents graus de foscor corresponents a l'estructura interna i defectes del material. La naturalesa del defecte es jutja a partir de factors com la forma, la quantitat, la mida, l'orientació, la distribució i la foscor de la imatge, i després el defecte es classifica i es classifica segons la naturalesa, la mida i la quantitat del defecte. D'aquesta manera, podem conèixer el tipus i la gravetat dels defectes interns de la fosa.

 

2. Sensibilitat radiogràfica i qualitat de la imatge

La sensibilitat radiogràfica es refereix a la capacitat de trobar els defectes més petits en una fosa. A causa de la influència de la naturalesa, ubicació, orientació, quantitat, mida i altres factors dels defectes de la fosa, la sensibilitat de detecció de defectes durant el procés fotogràfic està determinada per la qualitat de la imatge fotogràfica. Un mesurador de qualitat d'imatge (també conegut com a penetròmetre) és un indicador. Està fet del mateix material amb el mateix coeficient d'atenuació que la fosa. Els mesuradors de qualitat d'imatge habituals són mesuradors de qualitat d'imatge de tipus cable, mesuradors de qualitat d'imatge de tipus forat i mesuradors de qualitat d'imatge de tipus ranura. El diàmetre de la línia (forat, solc) del mesurador de qualitat d'imatge està representat per l'índex de qualitat d'imatge. Com més gran sigui el valor de l'índex, pitjor serà la qualitat de la imatge. D'aquesta manera, la sensibilitat de detecció de defecte radiogràfic es pot expressar indirectament per l'índex de qualitat de la imatge. Un mesurador de qualitat d'imatge és una eina per mesurar la qualitat d'una fotografia, no representa la mida real dels defectes dins d'una fosa que es poden detectar.

 

3. Estàndards internacionals d'ús habitual per a proves radiogràfiques.

La pel·lícula radiogràfica de referència ASTM és l'estàndard actual reconegut internacionalment.

 

4. Característiques de la Inspecció Radiogràfica

1) El major avantatge de la inspecció radiogràfica és que és intuïtiva i fàcil de jutjar la naturalesa dels defectes. Els defectes interns de les peces de fosa es poden veure a la pel·lícula sempre que estiguin dins del rang de sensibilitat fotogràfica.

2) La inspecció radiogràfica té una alta sensibilitat de detecció de defectes volumètrics (com ara porus, cavitats de contracció, porositat de contracció, inclusió de sorra i inclusió d'escòria); té una certa sensibilitat pels defectes planars (com esquerdes, manca de fusió, etc.). Tanmateix, quan el gruix de la fosa és superior a 40 mm, és difícil trobar defectes semblants a la contracció d'una gran àrea en la inspecció radiogràfica i la sensibilitat de detecció de microesquerdes també és baixa.

3) Les imatges es poden arxivar i emmagatzemar durant molt de temps per consultar-les i revisar-les posteriorment.

4) La inspecció radiogràfica requereix equips i llocs especials, el cost és elevat i el cicle d'inspecció és llarg, cosa que no és adequat per a la inspecció ràpida i per lots de peces de fosa.

 

5 Classificació i grau de defecte

Els defectes macroscòpics interns de les peces de fosa trobats mitjançant la inspecció radiogràfica es poden dividir en cinc categories: porositat, inclusió de sorra i inclusió d'escòria, cavitat de contracció i porositat de contracció, ferro interior no fusionat i nucli no fusionat, esquerda calenta i esquerdada freda.

1) Defectes estomàtics. Els estomes apareixen com a taques fosques rodones o ovalades, de vegades amb cues, distribuïdes en grups o individualment. Quan es distribueixen en grups, les imatges tendeixen a superposar-se i tenen formes irregulars. Sovint apareixen forats en la solidificació final de la fosa, on el gas s'acumula i no pot escapar. La formació de porus en forma d'agulla pertany al tipus d'intrusió reactiva i la capa superficial de la fosa es disposa en files i es distribueix de manera dispersa perpendicular a la superfície.

2) Defectes d'inclusió de sorra i inclusió d'escòries. Les inclusions de sorra i escòria es distribueixen en forma irregular de punt o línia. Quan estan en forma de línia, tenen una certa amplada i es poden distribuir aleatòriament dins de la fosa. La inclusió d'escòries sovint es produeix al voltant de la part inferior de la cavitat de contracció, i la inclusió de sorra de vegades es distribueix a la superfície de la fosa.

3) Càries de contracció i defectes de porositat de contracció. Segons la forma tridimensional, els defectes de la cavitat de contracció de les peces de fosa es poden dividir en cavitats tubulars, dendrítiques i de contracció de gran àrea. Aquests defectes es distribueixen generalment a la part inferior de l'elevador i al node calent solidificat final. Les cavitats de contracció solen aparèixer al mateix temps que els porus, les inclusions d'escòria i la porositat de contracció.

4) Defectes no fusionats. Les imatges dels defectes no fusionats són similars a les esquerdes, i totes són línies fosques, però un costat de les línies és un segment de línia recta, que només es produeix a la ubicació on es disposa el refrigerador interior o el suport del nucli.

5) Defectes semblants a esquerdes. En la inspecció radiogràfica, els defectes semblants a esquerdes mostren línies fosques a la imatge amb formes irregulars, algunes són rectes, algunes són bàsicament rectes, però els seus extrems són afilats i el cap no és rodó. Els defectes semblants a esquerdes apareixen generalment al node calent de la fosa o a la unió de canvis bruscos en la secció.