Ultraheli testimine võimaldab leida lihtsa kuju ja lameda pinnaga valandites defekte, nagu kokkutõmbumisõõnsused, kokkutõmbumise poorsus, poorsus, kandmised ja praod, ning määrata defektide suuruse ja asukoha.
Ultraheli testimine viitab ultraheli (kõrge sagedusega ja lühikese lainepikkusega) süstimise meetodile.valamineja seejärel valu sisemiste defektide tuvastamine vastavalt selle murdumise ja lainekuju teisenduse omadustele liideses. Ultrahelil on kiirte suunatavuse ja leviku peegelduvuse omadused.
Ultraheli testimist on kolme tüüpi: impulsi peegeldusmeetod, läbitungimismeetod ja resonantsmeetod. Tavaliselt kasutatav ultraheli tuvastamise meetod on impulsi peegeldusmeetod. See viitab meetodile, mille abil hinnatakse defekti suurust ja asukohta defekti kaja ja põhjapinna kaja järgi.
Impulsi peegeldusmeetodi põhiprintsiip on see, et sondi piesoelektriline element ergastatakse kõrgsageduslike impulssidega, et tekitada ultraheliimpulsse. Kui helilaine valus levib ja tekib defekte, peegeldub osa sellest tagasi. Peegeldunud laine suurus võib kajastada valandi sisemiste defektide suurust, asukohta ja sügavust. Ultrahelilained, mis ei peegeldu, levivad edasi, kuni peegelduvad tagasi valandi põhja. Defektist ja valandi põhjast peegeldunud helienergia võetakse järjestikku vastu piesoelektrilise anduri poolt ja kuvatakse seejärel ultraheli veadetektori ekraanil amplituudi kujul.
Ultraheli veadetektori tundlikkus viitab selle võimele leida kõige väiksemaid defekte. Ultraheli testimise tundlikkus on seotud selliste teguritega nagu ultrahelilaine sagedus, veadetektori suurendus, edastusvõimsus, sondi jõudlus ja toiteallika stabiilsus. Ultrahelilainete sujuva edastamise tagamiseks akustilisse keskkonda tuleb kasutusele võtta sobiv sidestusmeetod. See eeldab, et valandi pinnakaredus peab olema Ra≤12,5 μm. Samal ajal tuleks pilu õhu rikastamiseks kanda ühendusvedelikku (vesi, määrdeõli, trafoõli, vesiklaas jne) sondi ja valandi defektide tuvastamise pinna vahele.
Ultraheli defektide tuvastamise omadused:
1. Kõrge tuvastamise tundlikkus. Ultraheli defektide tuvastamine suudab tuvastada defektseid signaale, mille impulsi peegelduslaine helirõhk on ainult 0,1% langevast helirõhust.
2. Suur defekti asukoha täpsus ja kõrge eraldusvõime
3. Tugev rakendatavus ja lai kasutusala. Ultraheli defektide tuvastamine võib tuvastada igasuguseid valandeid, välja arvatud austeniitsetest terasest valandid.
4. Madal hind, suur kiirus ja suur avastamise paksus.
Valandite erinevate sisedefektide impulsi karakteristikud ja kuju kirjeldus ekraanil:
1. Pragu
Valamispragu on teatud tüüpi metallimurd, mis sisaldab gaasi, on kindla suunaga ja jaotunud lineaarselt. Kui need defektid avastatakse ultraheliuuringuga, kui need on helikiirega risti, on peegeldunud impulsid ilmsed, teravad ja tugevad. Kuid kui selle jaotus on helikiirega paralleelne, pole seda lihtne leida. Seetõttu tuleks testimisel projitseerida mitmest suunast, et defektid oleksid helivihuga suurimal määral risti ning oleks võimalik leida igas suunas jaotunud pragusid.
2. Õhuaugu
Nagu praod, sisaldavad valandite puhumisavad gaasi. Õhuaugu peegeldusliides on korrapärane ja sujuv, nii et kui helikiir on peegeldusliidesega täiesti risti, on peegeldunud impulsi omadused ja kuju sarnased praguga ning see on ka ilmne, terav ja tugev. Kuna aga enamus puhurauke on ringikujulised või elliptilised, kaob sond veidi liigutades pulss kohe. Kui sond tuvastab igast suunast, võib leida puhumisaugud, samuti on peegeldunud impulsi omadused väikesed. Pragude puhul see nii ei ole. Kuna praod on jaotunud lineaarselt tugeva suunalisusega, ei kao nende peegelduvad impulsid sondi liikumisel kohe ära ning samas ei leia neid kõiki igast suunast kontrollides. Nende omaduste põhjal saame eristada poore ja pragusid.
3. Kokkutõmbumine
Kokkutõmbumisõõnsus sisaldab gaasi ja kui selle efektiivne peegelduspind on suurem kui helikiire difusioonipind, peegeldub helitee täielikult ja põhjapinna impulsi peegeldus on elimineeritud. Kahanemisõõnsuse peegeldunud impulsi omadused on samuti ilmsed, teravad ja tugevad. Kuid lisaks ülaltoodud otsustusmeetodile tuleks kokkutõmbumisõõnsuse defektide hindamisel kasutada ka mitmetasandilise projektsiooni meetodit.
4. Liiva kaasamine ja räbu kaasamine
Liiva inklusioon ja räbu inklusioon viitavad metallvalanditele, mis sisaldavad väikeses koguses gaasi ja mittemetallilisi lisandeid. Need lisandid neelavad helienergiat ning kuna peegelduspind on suhteliselt ühtlane ja sile, jäävad selle impulsi peegelduse omadused ilmse, terava, tugeva ja tuhmi, aeglase ja lühikese vahele. Viimane olukord tekib siis, kui sisendite ja metalli vaheline liides on ebatavaliselt ebakorrapärane ja on metalli külge tihedalt kleepunud.
5. Kokkutõmbumise poorsus
Kahanemispoorsusele iseloomulik impulsi peegeldus seisneb selles, et puudub põhjapinna peegeldusimpulss ega defekti peegeldusimpulss, vaid kuvari pühkimisjoonel on roomav nähtus.
Postitusaeg: 24. september 2022