بازرسی رادیوگرافیک ریخته گری

بازرسی رادیوگرافیک ریخته گری

 

1. اصل اساسی رادیوگرافی

در فرآیند نفوذ به درون ریخته گری، اشعه ایکس یا γ با ماده برهم کنش می کند و شدت آن با جذب و پراکندگی کاهش می یابد. تصاویر با درجات مختلف سیاهی مربوط به ساختار داخلی و نقص مواد را می توان روی فیلم عکاسی به دست آورد. ماهیت عیب از عواملی مانند شکل، کمیت، اندازه، جهت، توزیع و سیاهی تصویر قضاوت می شود و سپس عیب با توجه به ماهیت، اندازه و کمیت عیب طبقه بندی و رتبه بندی می شود. به این ترتیب می توان از نوع و شدت عیوب داخلی ریخته گری مطلع شد.

 

2. حساسیت رادیوگرافی و کیفیت تصویر

حساسیت رادیوگرافی به توانایی یافتن کوچکترین نقص در قالب گیری اشاره دارد. با توجه به تأثیر ماهیت، مکان، جهت، کمیت، اندازه و سایر عوامل عیوب در ریخته گری، حساسیت تشخیص عیب در طول فرآیند عکاسی با کیفیت تصویر عکاسی تعیین می شود. سنج کیفیت تصویر (که در غیر این صورت به عنوان یک نفوذ سنج شناخته می شود) یک نشانگر است. از همان ماده با همان ضریب تضعیف ریخته گری ساخته شده است. مترهای کیفیت تصویر رایج عبارتند از: سیم‌سنج‌های کیفیت تصویر، سنج‌های کیفیت تصویر از نوع سوراخ و سنج‌های کیفیت تصویر از نوع شیار. قطر خط (سوراخ، شیار) کیفیت سنج تصویر با شاخص کیفیت تصویر نشان داده می شود. هر چه مقدار شاخص بزرگتر باشد، کیفیت تصویر بدتر است. به این ترتیب، حساسیت تشخیص عیب رادیوگرافی را می توان به طور غیر مستقیم با شاخص کیفیت تصویر بیان کرد. سنج کیفیت تصویر ابزاری برای اندازه گیری کیفیت یک عکس است، اندازه واقعی عیوب درون ریخته گری قابل تشخیص را نشان نمی دهد.

 

3. استانداردهای بین المللی رایج برای آزمایش رادیوگرافی.

فیلم رادیوگرافی مرجع ASTM استاندارد بین المللی شناخته شده فعلی است.

 

4. ویژگی های بازرسی رادیوگرافی

1) بزرگترین مزیت بازرسی رادیوگرافی این است که شهودی و آسان است برای قضاوت در مورد ماهیت نقص. عیوب داخلی در قالب‌های ریخته‌گری تا زمانی که در محدوده حساسیت عکاسی باشند، روی فیلم قابل مشاهده است.

2) بازرسی رادیوگرافی دارای حساسیت تشخیص بالایی برای عیوب حجمی (مانند منافذ، حفره های انقباض، تخلخل انقباض، گنجاندن شن و ماسه، و گنجاندن سرباره) است. حساسیت خاصی نسبت به عیوب مسطح (مانند ترک، عدم همجوشی و غیره) دارد. با این حال، زمانی که ضخامت ریخته‌گری بیشتر از 40 میلی‌متر باشد، یافتن عیوب شبیه به انقباض در سطح وسیع در بازرسی رادیوگرافی دشوار است و حساسیت تشخیص میکروترک‌ها نیز پایین است.

3) تصاویر را می توان برای مدت طولانی برای ارجاع و بررسی مجدد بایگانی و ذخیره کرد.

4) بازرسی رادیوگرافی به تجهیزات و مکان های خاصی نیاز دارد، هزینه آن بالا است و چرخه بازرسی طولانی است که برای بازرسی سریع و دسته ای ریخته گری ها مناسب نیست.

 

5 طبقه بندی و درجه نقص

عیوب داخلی ماکروسکوپی ریخته گری که با بازرسی رادیوگرافی پیدا می شود را می توان به پنج دسته تقسیم کرد: تخلخل، ورود ماسه و گنجاندن سرباره، حفره انقباض و تخلخل انقباض، آهن داخلی ذوب نشده و هسته ذوب نشده، ترک گرم و ترک سرد.

1) نقایص روزنه. روزنه ها به صورت لکه های تیره گرد یا بیضی شکل، گاهی اوقات با دم، به صورت گروهی یا منفرد پخش می شوند. هنگامی که به صورت گروهی توزیع می شوند، تصاویر تمایل به همپوشانی دارند و شکل های نامنظمی دارند. سوراخ های دمنده اغلب در انجماد نهایی ریخته گری ظاهر می شوند، جایی که گاز جمع می شود و نمی تواند فرار کند. شکل گیری منافذ سوزنی شکل متعلق به نوع نفوذ واکنشی است و لایه سطحی ریخته گری در ردیف هایی قرار گرفته و به طور پراکنده عمود بر سطح توزیع شده است.

2) عیوب ورود ماسه و ورود سرباره. آخال های ماسه و سرباره به شکل نقطه یا خط نامنظم توزیع می شوند. هنگامی که آنها به شکل خط هستند، عرض مشخصی دارند و می توانند به طور تصادفی در داخل ریخته گری توزیع شوند. ورود سرباره اغلب در اطراف کف حفره انقباض رخ می دهد و شن و ماسه گاهی اوقات در سطح ریخته گری پخش می شود.

3) حفره های انقباض و عیوب تخلخل جمع شدگی. با توجه به شکل سه بعدی، عیوب حفره انقباض ریخته گری را می توان به حفره های لوله ای، دندریتی و انقباض بزرگ تقسیم کرد. چنین عیوب عموماً در پایین رایزر و در گره داغ جامد نهایی توزیع می شوند. حفره های انقباض معمولاً همزمان با منافذ، آخال های سرباره و تخلخل انقباضی ایجاد می شوند.

4) عیوب بدون ذوب. تصاویر عیوب ذوب نشده شبیه به ترک هستند و همه آنها خطوط تیره هستند، اما یک طرف خطوط یک قطعه خط مستقیم است که فقط در محلی که چیلر داخلی یا تکیه گاه هسته چیده شده است رخ می دهد.

5) عیوب ترک مانند. در معاینه رادیوگرافی، عیوب ترک مانند خطوط تیره روی تصویر را با اشکال نامنظم نشان می دهد، برخی مستقیم، برخی اصولاً صاف هستند، اما انتهای آنها تیز است و سر گرد نیست. عیوب ترک مانند معمولا در گره داغ ریخته گری یا محل اتصال تغییرات ناگهانی در مقطع ظاهر می شود.