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 de intensiteit ervan wordt verzwakt door absorptie en verstrooiing.Beelden met verschillende gradaties van zwartheid die overeenkomen met de interne structuur en defecten van het materiaal kunnen worden verkregen op fotografische film.De aard van het defect wordt beoordeeld aan de hand van factoren zoals de vorm, hoeveelheid, grootte, oriëntatie, distributie en zwartheid van het beeld, en vervolgens wordt het defect geclassificeerd en beoordeeld op basis van de aard, grootte en hoeveelheid 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 gevoeligheid voor foutdetectie 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.Gebruikelijke beeldkwaliteitsmeters zijn draadtype beeldkwaliteitsmeters, gatentype beeldkwaliteitsmeters en sleuftype beeldkwaliteitsmeters.De lijn (gat, groef) diameter van de beeldkwaliteitsmeter wordt weergegeven door de beeldkwaliteitsindex.Hoe groter de indexwaarde, hoe slechter de beeldkwaliteit.Op deze manier kan de gevoeligheid voor het detecteren van radiografische fouten indirect worden uitgedrukt door de beeldkwaliteitsindex.Een beeldkwaliteitsmeter is een hulpmiddel om de kwaliteit van een foto te meten, het geeft niet de ware grootte weer van defecten in een gietstuk die kunnen worden gedetecteerd.

 

3. Veelgebruikte internationale normen voor radiografische tests.

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

 

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 kunnen op film worden gezien zolang ze binnen het fotografische gevoeligheidsbereik liggen.

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

3) Afbeeldingen kunnen voor een lange tijd worden gearchiveerd en opgeslagen om later te kunnen raadplegen en opnieuw te controleren.

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 gevonden, kunnen worden onderverdeeld in vijf categorieën: porositeit, zandopname en slakopname, krimpholte en krimpporositeit, niet-gesmolten binnenijzer en niet-gesmolten kern, hot crack en cold crack.

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 om elkaar te overlappen en hebben ze onregelmatige vormen.Blaasgaten verschijnen vaak in de uiteindelijke stolling van het gietstuk, waar het gas zich verzamelt 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 zandopname en slakopname.Zand- en slakinsluitingen worden in onregelmatige punt- of lijnvorm verdeeld.Als ze in lijnvorm zijn, hebben ze een bepaalde breedte en kunnen ze willekeurig in het gietstuk worden verdeeld.Insluiting van slak komt vaak voor rond de bodem van de krimpholte, en zandinsluiting wordt soms verdeeld in het oppervlak van het gietstuk.

3) Krimpholten en krimpporositeitsdefecten.Volgens de driedimensionale vorm kunnen de krimpholtedefecten van gietstukken worden onderverdeeld in buisvormige, dendritische en grote krimpholten.Dergelijke defecten zijn over het algemeen verdeeld aan de onderkant van de stijgbuis en aan de uiteindelijke gestolde hete knoop.Krimpholten treden meestal gelijktijdig op met poriën, slakinsluitingen en krimpporositeit.

4) Niet-gefuseerde defecten.De afbeeldingen van niet-gefuseerde defecten zijn vergelijkbaar met 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 binnenkoeler of kernondersteuning is aangebracht.

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