Radiografski pregled ulitkov

Radiografski pregled ulitkov

 

1. Osnovni princip radiografije

V procesu prodiranja v ulitek rentgenski ali γ-žarki interagirajo z materialom, njegova intenziteta pa je oslabljena z absorpcijo in sipanjem. Na fotografskem filmu je mogoče dobiti slike z različnimi stopnjami črnine, ki ustrezajo notranji strukturi in napakam materiala. Narava napake se presodi na podlagi dejavnikov, kot so oblika, količina, velikost, orientacija, porazdelitev in črnina slike, nato pa se napaka razvrsti in oceni glede na naravo, velikost in količino napake. Na ta način lahko poznamo vrsto in resnost notranjih napak ulitka.

 

2. Radiografska občutljivost in kakovost slike

Radiografska občutljivost se nanaša na sposobnost odkrivanja najmanjših napak v odlitku. Zaradi vpliva narave, lokacije, orientacije, količine, velikosti in drugih dejavnikov napak v ulitku je občutljivost odkrivanja napak med fotografskim postopkom določena s kakovostjo fotografske slike. Merilnik kakovosti slike (sicer znan kot penetrometer) je indikator. Izdelan je iz enakega materiala z enakim koeficientom dušenja kot ulitek. Običajni merilniki kakovosti slike so žični merilniki kakovosti slike, merilniki kakovosti slike z luknjami in merilniki kakovosti slike s režami. Premer črte (luknje, utora) merilnika kakovosti slike je predstavljen z indeksom kakovosti slike. Večja kot je vrednost indeksa, slabša je kakovost slike. Na ta način lahko posredno izrazimo občutljivost radiografske detekcije napak z indeksom kakovosti slike. Merilnik kakovosti slike je orodje za merjenje kakovosti fotografije, ne predstavlja prave velikosti napak v odlitku, ki jih je mogoče zaznati.

 

3. Pogosto uporabljeni mednarodni standardi za radiografsko testiranje.

Referenčni radiografski film ASTM je trenutno mednarodno priznan standard.

 

4. Značilnosti radiografskega pregleda

1) Največja prednost radiografskega pregleda je, da je intuitiven in enostaven za presojo narave napak. Notranje napake v ulitkih so vidne na filmu, dokler so znotraj območja fotografske občutljivosti.

2) Radiografski pregled ima visoko občutljivost za zaznavanje volumetričnih napak (kot so pore, krčne votline, poroznost zaradi krčenja, vključki peska in vključki žlindre); ima določeno občutljivost za ravninske napake (kot so razpoke, pomanjkanje fuzije itd.). Če pa je debelina ulitka večja od 40 mm, je pri radiografskem pregledu težko najti napake, podobne krčenju velike površine, prav tako je nizka občutljivost zaznavanja mikrorazpok.

3) Slike je mogoče arhivirati in shraniti za dalj časa za kasnejšo uporabo in ponovno preverjanje.

4) Radiografski pregled zahteva posebno opremo in mesta, stroški so visoki in cikel pregleda je dolg, kar ni primerno za hitro in serijsko kontrolo ulitkov.

 

5 Razvrstitev in stopnja napak

Makroskopske notranje napake ulitkov, ugotovljene z radiografskim pregledom, lahko razdelimo v pet kategorij: poroznost, vključek peska in vključek žlindre, krčna votlina in krčna poroznost, netaljeno notranje železo in netaljeno jedro, vroča razpoka in hladna razpoka.

1) Stomatalne napake. Stomati so videti kot okrogle ali ovalne temne lise, včasih z repki, razporejene v skupinah ali posamično. Ko so slike razdeljene v skupine, se ponavadi prekrivajo in imajo nepravilne oblike. Pri končnem strjevanju ulitka se pogosto pojavijo luknje, kjer se plin zbira in ne more uiti. Tvorba igličastih por pripada tipu reaktivnega vdora, površinska plast ulitka pa je razporejena v vrstah in razpršeno razporejena pravokotno na površino.

2) Napake vključkov peska in vključkov žlindre. Vključki peska in žlindre so razporejeni v obliki nepravilnih pik ali črt. Ko so v obliki črte, imajo določeno širino in se lahko naključno porazdelijo znotraj ulitka. Vključki žlindre se pogosto pojavljajo okoli dna skrčilne votline, vključki peska pa so včasih razporejeni po površini ulitka.

3) Krčne votline in napake zaradi krčne poroznosti. Glede na tridimenzionalno obliko lahko defekte krčne votline ulitkov razdelimo na cevaste, dendritične in krčne votline velike površine. Takšne napake so na splošno porazdeljene na dnu dvižnega voda in na končnem strjenem vročem vozlišču. Krčne votline se običajno pojavijo hkrati s porami, vključki žlindre in krčno poroznostjo.

4) Nezlite napake. Slike nezlitih napak so podobne razpokam in vse so temne črte, vendar je ena stran črt raven črtni segment, ki se pojavi le na mestu, kjer je nameščen notranji hladilnik ali nosilec jedra.

5) Razpokam podobne napake. Pri radiografskem pregledu razpokam podobne napake na sliki pokažejo temne črte nepravilnih oblik, nekatere so ravne, nekatere v bistvu ravne, vendar so njihovi konci ostri in glava ni okrogla. Razpokam podobne napake se običajno pojavijo na vročem vozlišču ulitka ali na stičišču nenadnih sprememb v preseku.