Radiografische inspectie van gietstukken

Radiografische inspectie van gietstukken

 

1. Het basisprincipe van radiografie

Tijdens het penetreren van het gietstuk interageert röntgen- of γ-straling met het materiaal en wordt de intensiteit ervan verzwakt door absorptie en verstrooiing. Afbeeldingen met verschillende graden van zwartheid die overeenkomen met de interne structuur en defecten van het materiaal kunnen op fotografische film worden verkregen. De aard van het defect wordt beoordeeld op basis van factoren zoals de vorm, hoeveelheid, grootte, oriëntatie, verdeling en zwartheid van het beeld, en vervolgens wordt het defect geclassificeerd en beoordeeld op basis van de aard, omvang en kwantiteit van het defect. Op deze manier kunnen we het type en de ernst van de interne defecten van het gietstuk kennen.

 

2. Radiografische gevoeligheid en beeldkwaliteit

Radiografische gevoeligheid verwijst naar het vermogen om de kleinste defecten in een gietstuk te vinden. Vanwege de invloed van de aard, locatie, oriëntatie, hoeveelheid, grootte en andere factoren van de defecten in het gietstuk, wordt de foutdetectiegevoeligheid tijdens het fotografische proces bepaald door de kwaliteit van het fotografische beeld. Een beeldkwaliteitsmeter (ook wel penetrometer genoemd) is een indicator. Het is gemaakt van hetzelfde materiaal met dezelfde dempingscoëfficiënt als het gietstuk. Gangbare beeldkwaliteitmeters zijn beeldkwaliteitmeters van het draadtype, beeldkwaliteitmeters van het gattype en beeldkwaliteitmeters van het slottype. De lijndiameter (gat, groef) van de beeldkwaliteitsmeter wordt weergegeven door de beeldkwaliteitsindex. Hoe groter de indexwaarde, hoe slechter de beeldkwaliteit. Op deze manier kan de detectiegevoeligheid voor radiografische fouten indirect worden uitgedrukt door de beeldkwaliteitsindex. Een beeldkwaliteitsmeter is een hulpmiddel om de kwaliteit van een foto te meten; deze geeft niet de ware omvang weer van de defecten binnen een casting die kunnen worden gedetecteerd.

 

3. Veelgebruikte internationale normen voor radiografische tests.

De ASTM-referentieradiografische film is de huidige internationaal erkende standaard.

 

4. Kenmerken van radiografische inspectie

1) Het grootste voordeel van radiografische inspectie is dat het intuïtief en gemakkelijk is om de aard van defecten te beoordelen. Interne defecten in gietstukken zijn op film zichtbaar, zolang ze binnen het fotografische gevoeligheidsbereik vallen.

2) Radiografische inspectie heeft een hoge detectiegevoeligheid voor volumetrische defecten (zoals poriën, krimpholten, krimpporositeit, zandinsluiting en slakinsluiting); het heeft een zekere gevoeligheid voor vlakke defecten (zoals scheuren, gebrek aan versmelting, enz.). Wanneer de dikte van het gietstuk echter groter is dan 40 mm, is het moeilijk om krimpachtige defecten met een groot oppervlak te vinden bij radiografische inspectie, en de detectiegevoeligheid van microscheurtjes is ook laag.

3) Afbeeldingen kunnen lange tijd worden gearchiveerd en bewaard, zodat ze later kunnen worden geraadpleegd en opnieuw kunnen worden gecontroleerd.

4) Radiografische inspectie vereist speciale apparatuur en locaties, de kosten zijn hoog en de inspectiecyclus is lang, wat niet geschikt is voor snelle en batchinspectie van gietstukken.

 

5 Defectclassificatie en -graad

De macroscopische interne defecten van gietstukken die door radiografische inspectie worden aangetroffen, kunnen worden onderverdeeld in vijf categorieën: porositeit, insluiting van zand en slak, krimpholte en krimpporositeit, niet-gesmolten binnenijzer en niet-gesmolten kern, hete scheuren en koude scheuren.

1) Stomatale defecten. Huidmondjes verschijnen als ronde of ovale donkere vlekken, soms met staarten, verdeeld in groepen of afzonderlijk. Wanneer ze in groepen worden verdeeld, hebben de afbeeldingen de neiging elkaar te overlappen en onregelmatige vormen te hebben. Vaak ontstaan ​​er blaasgaten in het uiteindelijke stollen van het gietstuk, waar het gas zich ophoopt en niet kan ontsnappen. De vorming van naaldvormige poriën behoort tot het reactieve intrusietype en de oppervlaktelaag van het gietstuk is in rijen gerangschikt en verspreid loodrecht op het oppervlak verdeeld.

2) Gebreken van zandinsluiting en slakkeninsluiting. Zand- en slakkeninsluitsels zijn verdeeld in onregelmatige punt- of lijnvorm. Als ze lijnvormig zijn, hebben ze een bepaalde breedte en kunnen ze willekeurig in de gietvorm worden verdeeld. Insluiting van slak komt vaak voor rond de bodem van de krimpholte, en zandinsluiting wordt soms verspreid over het oppervlak van het gietstuk.

3) Krimpholten en defecten in de porositeit van de krimp. Volgens de driedimensionale vorm kunnen de krimpholtedefecten van gietstukken worden onderverdeeld in buisvormige, dendritische en grote krimpholten. Dergelijke defecten zijn over het algemeen verspreid aan de onderkant van de stijgbuis en bij het uiteindelijke gestolde hete knooppunt. Krimpholtes ontstaan ​​meestal tegelijk met poriën, slakinsluitingen en krimpporositeit.

4) Niet-gefuseerde defecten. De afbeeldingen van niet-versmolten defecten lijken op scheuren, en het zijn allemaal donkere lijnen, maar één kant van de lijnen is een recht lijnsegment, dat alleen voorkomt op de locatie waar de binnenste koelmachine of kernsteun is aangebracht.

5) Scheurachtige defecten. Bij radiografische inspectie vertonen scheurachtige defecten donkere lijnen op het beeld met onregelmatige vormen, sommige zijn recht, andere zijn feitelijk recht, maar hun uiteinden zijn scherp en de kop is niet rond. Scheurachtige defecten verschijnen meestal op de hete knoop van het gietstuk of op de kruising van abrupte veranderingen in de sectie.