كشف العيوب الداخلية في المسبوكات بالموجات فوق الصوتية

يمكن أن يكشف الاختبار بالموجات فوق الصوتية عن عيوب مثل تجاويف الانكماش ، ومسامية الانكماش ، والمسامية ، والشوائب ، والشقوق في المسبوكات ذات الأشكال البسيطة والأسطح المسطحة ، ويمكن أن يحدد حجم العيوب وموقعها.

يشير الاختبار بالموجات فوق الصوتية إلى طريقة لحقن الموجات فوق الصوتية (التردد العالي والطول الموجي القصير) في الصب ، ثم الكشف عن العيوب الداخلية للصب وفقًا لخصائص انكسارها وتحويل شكل الموجة في الواجهة.تتميز الموجات فوق الصوتية بخصائص اتجاهية الحزمة وانعكاسية الانتشار.

هناك ثلاثة أنواع من الاختبارات بالموجات فوق الصوتية: طريقة انعكاس النبض وطريقة الاختراق وطريقة الرنين.طريقة الكشف بالموجات فوق الصوتية شائعة الاستخدام هي طريقة انعكاس النبض.يشير إلى طريقة للحكم على حجم وموضع العيب وفقًا لصدى العيب وصدى السطح السفلي.

المبدأ الأساسي لطريقة انعكاس النبض هو أن العنصر الكهرضغطية في المسبار يتم تحفيزه بواسطة نبضات عالية التردد لتوليد نبضات فوق صوتية.عندما تنتشر الموجة الصوتية في الصب وتواجه عيوبًا ، ينعكس جزء منها مرة أخرى.يمكن أن يعكس حجم الموجة المنعكسة حجم وموقع وعمق العيوب الداخلية للصب.تستمر الموجات فوق الصوتية التي لا تنعكس في الانتشار للأمام حتى تنعكس مرة أخرى إلى أسفل الصب.يتم استقبال الطاقة الصوتية المنعكسة من العيب وقاع الصب على التوالي بواسطة محول الطاقة الكهرضغطية ، ثم يتم عرضها على شاشة كاشف الخلل بالموجات فوق الصوتية في شكل سعة.

تشير حساسية كاشف الخلل بالموجات فوق الصوتية إلى قدرته على العثور على أصغر العيوب.ترتبط حساسية الاختبار بالموجات فوق الصوتية بعوامل مثل تردد الموجات فوق الصوتية ، وتضخيم كاشف الخلل ، وقوة النقل ، وأداء المسبار ، واستقرار مصدر الطاقة.من أجل ضمان الانتقال السلس للموجات فوق الصوتية إلى الوسط الصوتي ، يجب اعتماد طريقة اقتران مناسبة.هذا يتطلب أن تكون خشونة السطح للصب هي Ra≤12.5 ميكرومتر.في نفس الوقت ، من أجل إثراء الهواء في الفجوة ، يجب استخدام سائل التوصيل (الماء ، زيت التشحيم ، زيت المحولات ، زجاج الماء ، إلخ) بين المسبار وسطح الكشف عن الخلل في الصب.

 

ميزات الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية:

1. حساسية عالية للكشف.يمكن للكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية أن يكتشف إشارات الخلل مع ضغط صوت موجة انعكاس النبضة بنسبة 0.1٪ فقط من ضغط الصوت الساقط.

2. دقة عالية في موقع الخلل ودقة عالية

3. قابلية تطبيق قوية ومجموعة واسعة من الاستخدام.يمكن للكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية اكتشاف جميع أنواع المسبوكات باستثناء مصبوبات الفولاذ الأوستنيتي.

4. تكلفة منخفضة وسرعة عالية وسمك كبير للكشف.

 

خصائص النبض ووصف الشكل للعيوب الداخلية المختلفة للمسبوكات على شاشة العرض:

1. الكراك

الكسر المصبوب هو نوع من الكسر المعدني ، والذي يحتوي على غاز ، وله اتجاه معين ، ويتم توزيعه خطيًا.عندما يتم اكتشاف هذه العيوب عن طريق الفحص بالموجات فوق الصوتية ، إذا كانت متعامدة مع حزمة الصوت ، فإن النبضات المنعكسة تكون واضحة وحادة وقوية.ولكن عندما يكون توزيعها موازيًا لحزمة الصوت ، فليس من السهل العثور عليها.لذلك عند الاختبار يجب أن يتم إسقاطه من اتجاهات متعددة بحيث تكون العيوب متعامدة مع حزمة الصوت إلى أقصى حد ، ويمكن العثور على شقوق موزعة في جميع الاتجاهات.

2. بلوهول

مثل الشقوق ، تحتوي ثقوب النفخ في المسبوكات على غاز.تكون واجهة الانعكاس الخاصة بفتحة الهواء منتظمة وسلسة ، لذلك عندما تكون حزمة الصوت متعامدة تمامًا على واجهة الانعكاس ، فإن خصائص وشكل النبض المنعكس تشبه التشقق ، كما أنها واضحة وحادة وقوية.ومع ذلك ، نظرًا لأن معظم فتحات النفخ دائرية أو بيضاوية الشكل ، فعندما يتحرك المسبار قليلاً ، يختفي النبض على الفور.عندما يكتشف المسبار من جميع الاتجاهات ، يمكن العثور على ثقوب نفخ ، كما أن خصائص النبض المنعكس صغيرة أيضًا.هذا ليس هو الحال مع الشقوق.نظرًا لتوزيع الشقوق خطيًا مع اتجاه قوي ، فإن نبضاتها المنعكسة لا تختفي فورًا أثناء حركة المسبار ، وفي نفس الوقت لا يمكن العثور عليها جميعًا عند فحصها من جميع الاتجاهات.بناءً على هذه الميزات ، يمكننا التمييز بين المسام والشقوق.

3. الانكماش

يحتوي تجويف الانكماش على غاز ، وعندما يكون سطح الانعكاس الفعال أكبر من سطح انتشار حزمة الصوت ، ينعكس مسار الصوت تمامًا ، ويتم التخلص من انعكاس نبض السطح السفلي.كما أن خصائص النبض المنعكس لتجويف الانكماش واضحة وحادة وقوية.ومع ذلك ، بالإضافة إلى طريقة الحكم أعلاه ، يجب أن يستخدم الحكم على عيوب تجويف الانكماش أيضًا طريقة الإسقاط متعدد المستويات.

4. إدراج الرمال وإدراج الخبث

يشير تضمين الرمل وإدراج الخبث إلى المسبوكات المعدنية التي تحتوي على كمية صغيرة من الغاز والشوائب غير المعدنية.هذه الشوائب لها تأثير على امتصاص الطاقة الصوتية ، ولأن السطح العاكس أحادي وسلس نسبيًا ، فإن خصائص انعكاس النبض بين واضح وحاد وقوي وباهت وبطيء وقصير.تحدث الحالة الأخيرة عندما تكون الواجهة بين المكونات والمعدن غير منتظمة بشكل غير طبيعي وملتزمة بإحكام بالمعدن.

5. انكماش المسامية

إن خاصية انعكاس النبض لمسامية الانكماش هي أنه لا يوجد نبضة انعكاس لسطح القاع ولا نبضة انعكاس عيب ، ولكن هناك ظاهرة زاحفة على خط المسح لشاشة العرض.