Valamise kvaliteedi kontrollimise meetod

(1) Valupinna ja pinnalähedaste defektide tuvastamine

1.1 vedeliku läbitungimise testimine

Vedeliku läbitungimise testimist kasutatakse valupinna erinevate avanemisdefektide, näiteks pinnapragude, pindade aukude ja muude palja silmaga raskesti tuvastatavate defektide kontrollimiseks. Tavaliselt kasutatav läbitungimise testimine on värvainete testimine. See on suure läbitungivusega värvilise (tavaliselt punase) vedeliku (läbitungiva) niisutamine või pihustamine valandi pinnale. Tungimisaine imbub avanemisdefekti, pühib kiiresti pinna läbitungiv kihi maha ja seejärel pihustatakse valandi pinnale kergesti kuivavat kuvamisvahendit (nimetatakse ka ilmutiks). Pärast avadefekti jäänud penetrandi välja imemist värvitakse kuvamisaine, nii et defektide kuju, suurus ja jaotus saaksid peegelduda. Tuleb märkida, et läbitungimiskatse täpsus väheneb testitava materjali pinnakareduse suurenedes, st mida heledam on pind, seda parem on tuvastamise efekt. Lihvimismasinaga poleeritud pinnal on kõrgeim tuvastamise täpsus ja isegi teradevahelised praod on tuvastatavad. Lisaks värvainete tuvastamisele on fluorestseeruva läbitungimise tuvastamine ka tavaliselt kasutatav vedeliku läbitungimise tuvastamise meetod. Kiirituse jälgimiseks peab see olema varustatud ultraviolettlambiga ja tuvastamise tundlikkus on kõrgem kui värvaine tuvastamisel.

1.2 Pöörisvoolu testimine

Pöörisvoolu testimine on rakendatav pinna all olevate defektide kontrollimiseks, mis tavaliselt ei ole sügavamad kui 6-7 mm. Pöörisvoolu testimine jaguneb kahte tüüpi: paigutusmähise meetod ja läbiva mähise meetod. Kui katsekeha asetatakse vahelduvvooluga mähise lähedusse, võib katsekehasse sisenev vahelduv magnetväli indutseerida katsekehas pöörisvoolu kujul ergastava magnetväljaga risti olevas suunas voolavat pöörisvoolu (pöörisvoolu). Pöörisvool tekitab magnetvälja ergastuse magnetväljale vastupidises suunas, nii et algne magnetväli mähises väheneb osaliselt, põhjustades seeläbi pooli impedantsi muutumise. Kui valandi pinnal on defekte, moonutatakse pöörisvoolu elektrilisi omadusi, et tuvastada defektide olemasolu. Pöörisvoolutestimise peamine puudus on see, et see ei suuda visuaalselt kuvada tuvastatud defektide suurust ja kuju. Üldiselt saab see määrata ainult defektide pinnaasendi ja sügavuse. Lisaks on see vähem tundlik tooriku pinnal olevate väikeste avanemisdefektide tuvastamiseks kui läbitungimiskatse.

1.3 Magnetosakeste testimine

Magnetosakeste testimine sobib pinnadefektide ja mitme millimeetri sügavusel pinna all olevate defektide tuvastamiseks. Katse läbiviimiseks on vaja alalis- (või vahelduvvoolu) magnetiseerimisseadmeid ja magnetosakesi (või magnetilist levitatsioonivedelikku). Magnetiseerimisseadmeid kasutatakse magnetvälja tekitamiseks valandite sise- ja välispindadel ning magnetpulbrit või magnetsuspensiooni vedelikku kasutatakse defektide kuvamiseks. Kui valandi teatud vahemikus tekitatakse magnetväli, tekitavad magnetiseeritud ala defektid lekke magnetvälja. Magnetilise pulbri või suspensiooni piserdamisel imendub magnetiline pulber, nii et defekte saab kuvada. Sel viisil kuvatavad defektid on põhimõtteliselt need, mis ületavad magnetjõu jõujooni, kuid pikki defekte, mis on paralleelsed magnetiliste jõujoontega, ei saa kuvada. Seetõttu tuleb magnetiseerimise suunda töö ajal pidevalt muuta, et oleks võimalik tuvastada kõiki tundmatus suunas olevaid defekte.

(2) Valandite sisemiste defektide tuvastamine

Sisemiste defektide puhul on tavaliselt kasutatavad mittepurustavad testimismeetodid radiograafilised testid ja ultraheliuuringud. Nende hulgas on radiograafilise testimise mõju parim. See võib saada visuaalse pildi, mis peegeldab sisemiste defektide tüüpi, kuju, suurust ja jaotust. Suuremahuliste ja suure paksusega valandite puhul on ultraheli testimine aga väga tõhus ja suudab täpselt mõõta sisemiste defektide asukohta, ekvivalentsuurust ja jaotust.

2.1 Radiograafiline testimine (mikrofookusega röntgen)

Röntgenikiirguse testimine, kasutades tavaliselt röntgenikiirgust või kiiriallikana on vaja kiiri tekitavaid seadmeid ja muid abiseadmeid. Kui toorik puutub kokku kiirteväljaga, mõjutavad kiirguse intensiivsust valu sisemised defektid. Valandi kaudu kiirgava kiirguse intensiivsus varieerub lokaalselt sõltuvalt defekti suurusest ja olemusest, moodustades defektist radiograafilise kujutise, mis salvestatakse radiograafilise filmiga või tuvastatakse reaalajas fluorestsentsekraaniga või tuvastatakse kiirgusloenduriga. Nende hulgas on radiograafilise filmiga salvestamise meetod kõige sagedamini kasutatav meetod, mida üldiselt tuntakse radiograafilise kontrollina. Röntgenpildil peegelduv defektipilt on intuitiivne ning võimalik on esitada defektide kuju, suurus, kogus, tasapinnaline asend ja jaotusvahemik. Defekti sügavust ei saa aga üldiselt kajastada, seetõttu on selle kindlaksmääramiseks vaja erimeetmeid ja arvutusi. Näib, et rahvusvaheline valuvõrk kasutab radiograafilist kompuutertomograafia meetodit. Kuna seadmed on kallid ja kasutuskulud kõrged, ei saa seda populariseerida. See uus tehnoloogia esindab aga kõrglahutusega radiograafilise testimise tehnoloogia edasist arengusuunda. Lisaks võib ligikaudset punktallikat kasutav mikrofookusega röntgenisüsteem tegelikult kõrvaldada suurema fookusseadme tekitatud udused servad ja muuta pildi piirjooned selgeks. Digitaalne pildisüsteem võib parandada pildi signaali-müra suhet ja veelgi parandada pildi selgust.

2.2 Ultraheli testimine

Ultraheli testimist saab kasutada ka sisemiste defektide kontrollimiseks. Defekti leidmiseks kasutatakse kõrgsagedusliku helienergiaga helikiirt valandis edastamiseks ja peegelduse tekitamiseks, kui see puutub kokku sisepinna või defektiga. Peegeldunud akustilise energia suurus sõltub sellise reflektori sisepinna või defekti suunavusest ja olemusest ning akustilisest impedantsist. Seetõttu saab erinevate defektide või sisepinna peegelduvat akustilist energiat rakendada, et tuvastada pinna all oleva defekti asukoht, seina paksus või sügavus. Ultraheli testimine on laialdaselt kasutatav mittepurustav testimismeetod. Selle peamised eelised on järgmised: kõrge tuvastamistundlikkus, suudab tuvastada väikseid pragusid; Sellel on suur läbitungimisvõime ja see suudab tuvastada paksu sektsiooni valandeid. Selle peamised piirangud on järgmised: keeruline on katkise defekti peegelduse lainekuju tõlgendada keeruka kontuuri suuruse ja halva suunatavuse korral; Lainekuju tõlgendamist takistavad ka ebasoovitavad sisestruktuurid, nagu tera suurus, mikrostruktuur, poorsus, inklusioonisisaldus või peened hajutatud sademed; Lisaks on testimiseks vaja standardstandardite testplokke.