Радиографски контрол на отливки

Радиографски контрол на отливки

 

1. Основният принцип на радиографията

В процеса на проникване в отливката, рентгеновите или γ-лъчите взаимодействат с материала и интензитетът им се отслабва чрез абсорбция и разсейване. На фотолента могат да се получат изображения с различна степен на чернота, съответстваща на вътрешната структура и дефектите на материала. Естеството на дефекта се преценява от фактори като форма, количество, размер, ориентация, разпределение и чернота на изображението, след което дефектът се класифицира и оценява според естеството, размера и количеството на дефекта. По този начин можем да знаем вида и тежестта на вътрешните дефекти на отливката.

 

2. Радиографска чувствителност и качество на изображението

Радиографската чувствителност се отнася до способността за откриване на най-малките дефекти в отливката. Поради влиянието на характера, местоположението, ориентацията, количеството, размера и други фактори на дефектите в отливката, чувствителността на дефектоскопията по време на фотографския процес се определя от качеството на фотографското изображение. Измервател на качеството на изображението (известен още като пенетрометър) е индикатор. Изработен е от същия материал със същия коефициент на затихване като отливката. Обичайните измерватели на качеството на изображението са измерватели на качеството на изображението от тип проводник, измерватели на качество на изображението от тип дупка и измерватели на качество на изображението от слот тип. Диаметърът на линията (отвор, жлеб) на измервателния уред за качество на изображението е представен от индекса за качество на изображението. Колкото по-голяма е стойността на индекса, толкова по-лошо е качеството на изображението. По този начин чувствителността на радиографското откриване на дефекти може да бъде индиректно изразена чрез индекса за качество на изображението. Измервателят на качеството на изображението е инструмент за измерване на качеството на снимката, той не представя истинския размер на дефектите в отливката, които могат да бъдат открити.

 

3. Често използвани международни стандарти за радиографско изследване.

Референтният радиографски филм ASTM е настоящият международно признат стандарт.

 

4. Характеристики на радиографското изследване

1) Най-голямото предимство на радиографското изследване е, че е интуитивно и лесно да се прецени естеството на дефектите. Вътрешните дефекти в отливките могат да се видят на филм, стига да са в диапазона на фотографска чувствителност.

2) Рентгенографското изследване има висока чувствителност на откриване на обемни дефекти (като пори, кухини при свиване, порьозност при свиване, включване на пясък и включване на шлака); има определена чувствителност към равнинни дефекти (като пукнатини, липса на сливане и др.). Въпреки това, когато дебелината на отливката е по-голяма от 40 mm, е трудно да се открият дефекти, подобни на свиване с голяма площ, при рентгенографски контрол и чувствителността на откриване на микропукнатини също е ниска.

3) Изображенията могат да бъдат архивирани и съхранявани за дълго време за по-късна справка и повторна проверка.

4) Радиографската проверка изисква специално оборудване и места, цената е висока и цикълът на проверка е дълъг, което не е подходящо за бърза и партидна проверка на отливки.

 

5 Класификация и степен на дефекта

Макроскопичните вътрешни дефекти на отливките, открити чрез радиографско изследване, могат да бъдат разделени на пет категории: порьозност, включване на пясък и включване на шлака, кухина на свиване и порьозност на свиване, неразтопено вътрешно желязо и неразтопено ядро, гореща пукнатина и студена пукнатина.

1) Дефекти на устицата. Устицата изглеждат като кръгли или овални тъмни петна, понякога с опашки, разпределени на групи или поединично. Когато са разпределени в групи, изображенията са склонни да се припокриват и имат неправилни форми. При окончателното втвърдяване на отливката често се появяват дупки, където газът се събира и не може да излезе. Образуването на игловидни пори принадлежи към типа реактивна интрузия, а повърхностният слой на отливката е подреден в редове и дисперсно разпределен перпендикулярно на повърхността.

2) Дефекти на включването на пясък и включване на шлака. Включванията от пясък и шлака са разпределени в неправилна форма на точки или линии. Когато са във формата на линия, те имат определена ширина и могат да бъдат произволно разпределени вътре в отливката. Включването на шлака често се появява около дъното на кухината на свиване, а включването на пясък понякога се разпределя по повърхността на отливката.

3) Кухини на свиване и дефекти на порьозността на свиване. Според триизмерната форма дефектите на кухината на свиване на отливките могат да бъдат разделени на тръбни, дендритни и кухини на свиване с голяма площ. Такива дефекти обикновено се разпределят в долната част на щранга и в крайния втвърден горещ възел. Кухините при свиване обикновено се появяват едновременно с порите, шлаковите включвания и порьозността при свиване.

4) Неслепени дефекти. Изображенията на неслети дефекти са подобни на пукнатини и всички те са тъмни линии, но едната страна на линиите е сегмент с права линия, който се появява само на мястото, където е разположен вътрешният охладител или основната опора.

5) Подобни на пукнатини дефекти. При радиографско изследване подобните на пукнатини дефекти показват тъмни линии върху изображението с неправилна форма, някои са прави, някои са основно прави, но краищата им са остри и главата не е кръгла. Подобни на пукнатини дефекти обикновено се появяват в горещия възел на отливката или кръстовището на резки промени в сечението.