Atliekant ultragarsinį bandymą galima rasti defektus, tokius kaip susitraukimo ertmės, susitraukimo poringumas, poringumas, intarpai ir įtrūkimai liejiniuose su paprastomis formomis ir plokščiu paviršiumi, taip pat galima nustatyti defektų dydį ir vietą.
Ultragarsinis tyrimas reiškia ultragarso (aukšto dažnio ir trumpo bangos ilgio) injekcijos įliejimas, o tada aptikti vidinius liejinio defektus pagal jo lūžio ir bangos formos transformacijos sąsajoje charakteristikas. Ultragarsas turi pluošto kryptingumo ir sklidimo atspindžio charakteristikas.
Yra trys ultragarsinio tyrimo tipai: impulsų atspindžio metodas, penetracijos metodas ir rezonanso metodas. Dažniausiai naudojamas ultragarso aptikimo metodas yra impulsų atspindžio metodas. Tai reiškia defekto dydžio ir padėties nustatymo būdą pagal defekto aidą ir apatinio paviršiaus aidą.
Pagrindinis impulsų atspindžio metodo principas yra tas, kad pjezoelektrinis elementas zonde yra sužadinamas aukšto dažnio impulsais, kad būtų generuojami ultragarsiniai impulsai. Kai garso banga sklinda liejinyje ir susiduria su defektais, dalis jos atsispindi atgal. Atsispindėjusios bangos dydis gali atspindėti liejinio vidinių defektų dydį, vietą ir gylį. Ultragarso bangos, kurios neatsispindi, toliau sklinda į priekį, kol atsispindi atgal į liejinio apačią. Garso energiją, atsispindinčią nuo defekto ir liejinio apačios, paeiliui priima pjezoelektrinis keitiklis, o tada ultragarso defektų detektoriaus ekrane rodoma amplitudės pavidalu.
Ultragarsinio defektų detektoriaus jautrumas reiškia jo gebėjimą rasti mažiausius defektus. Ultragarsinio tyrimo jautrumas yra susijęs su tokiais veiksniais kaip ultragarso bangos dažnis, defektų detektoriaus padidinimas, perdavimo galia, zondo veikimas ir maitinimo stabilumas. Siekiant užtikrinti sklandų ultragarso bangų perdavimą į akustinę terpę, turi būti priimtas tinkamas sujungimo metodas. Tam reikia, kad liejinio paviršiaus šiurkštumas būtų Ra≤12,5 μm. Tuo pačiu metu, siekiant praturtinti orą tarpelyje, tarp zondo ir liejinio defektų aptikimo paviršiaus reikia užpilti jungties skystį (vanduo, tepalinė alyva, transformatorinė alyva, vandens stiklas ir kt.).
Ultragarso defektų aptikimo ypatybės:
1. Didelis aptikimo jautrumas. Ultragarsinis defektų aptikimas gali aptikti defektų signalus, kai impulsų atspindžio bangos garso slėgis yra tik 0,1% krintančio garso slėgio.
2. Didelis defektų vietos tikslumas ir didelė skiriamoji geba
3. Puikus pritaikymas ir platus panaudojimo spektras. Ultragarsinis defektų aptikimas gali aptikti visų rūšių liejinius, išskyrus austenitinio plieno liejinius.
4. Maža kaina, didelis greitis ir didelis aptikimo storis.
Įvairių vidinių liejinių defektų impulsų charakteristikos ir formos aprašymas ekrane:
1. Įtrūkimas
Liejimo plyšys – tai metalo lūžis, kuriame yra dujų, turi tam tikrą kryptį ir yra tiesiškai pasiskirstęs. Nustačius šiuos defektus ultragarsu, jei jie statmeni garso pluoštui, atsispindėję impulsai yra akivaizdūs, aštrūs ir stiprūs. Tačiau kai jo pasiskirstymas yra lygiagretus garso pluoštui, jį rasti nėra lengva. Todėl testuojant jį reikia projektuoti iš kelių krypčių, kad defektai būtų kuo statmenesni garso pluoštui ir būtų galima rasti į visas puses pasiskirstytus plyšius.
2. Prapūtimas
Kaip ir plyšiuose, liejinių pūtimo skylėse yra dujų. Oro angos atspindžio sąsaja yra taisyklinga ir lygi, todėl kai garso spindulys yra visiškai statmenas jo atspindžio sąsajai, atspindėto impulso charakteristikos ir forma yra panaši į įtrūkimą, be to, jis yra akivaizdus, aštrus ir stiprus. Tačiau kadangi dauguma pūtimo skylių yra apskritos arba elipsės formos, zondui šiek tiek pajudėjus, pulsas iš karto išnyksta. Kai zondas aptinka iš visų pusių, galima rasti pūtimo skylutes, o atspindėto impulso charakteristikos taip pat yra mažos. Įtrūkimų atveju taip nėra. Kadangi plyšiai yra tiesiškai pasiskirstę su stipriu kryptingumu, judant zondui, jų atspindėti impulsai neišnyksta iš karto, o tuo pačiu apžiūrint iš visų pusių galima rasti ne visus. Pagal šias savybes galime atskirti poras ir įtrūkimus.
3. Susitraukimas
Susitraukimo ertmėje yra dujų, o kai jos efektyvus atspindžio paviršius yra didesnis nei garso pluošto difuzijos paviršius, garso kelias visiškai atsispindi, o apatinio paviršiaus impulsų atspindys pašalinamas. Susitraukimo ertmės atspindėto impulso savybės taip pat yra akivaizdžios, aštrios ir stiprios. Tačiau, be pirmiau nurodyto vertinimo metodo, sprendžiant susitraukimo ertmės defektus taip pat turėtų būti naudojamas kelių plokštumų projekcijos metodas.
4. Smėlio įtraukimas ir šlako įtraukimas
Smėlio ir šlako intarpai reiškia metalo liejinius, kuriuose yra nedidelis kiekis dujų ir nemetalinių intarpų. Šios priemaišos sugeria garso energiją, o atspindintis paviršius yra santykinai vienas ir lygus, todėl jo impulsų atspindžio charakteristikos yra tarp akivaizdžių, aštrių, stiprių ir nuobodžių, lėtų ir trumpų. Pastaroji situacija atsiranda, kai sąsaja tarp inkliuzų ir metalo yra neįprastai netaisyklinga ir tvirtai prilipusi prie metalo.
5. Susitraukimo poringumas
Susitraukimo poringumui būdingas impulsų atspindys yra tas, kad nėra nei apatinio paviršiaus atspindžio impulso, nei defekto atspindžio impulso, o šliaužiantis reiškinys ekrano ekrano slinkimo linijoje.
Paskelbimo laikas: 2022-09-24