Ултразвучним испитивањем могу се пронаћи недостаци као што су шупљине скупљања, порозност скупљања, порозност, инклузије и пукотине у одливцима једноставних облика и равних површина, и може се утврдити величина и локација дефеката.
Ултразвучно тестирање се односи на метод убризгавања ултразвука (високе фреквенције и кратке таласне дужине) уливење, а затим детектовање унутрашњих дефеката одливака према карактеристикама његове рефракције и трансформације таласног облика на интерфејсу. Ултразвук има карактеристике усмерености зрака и рефлексивности пропагације.
Постоје три врсте ултразвучног испитивања: метода рефлексије импулса, метода пенетрације и метода резонанције. Најчешће коришћена метода ултразвучне детекције је метода рефлексије импулса. Односи се на метод процене величине и положаја дефекта према одјеку дефекта и еху доње површине.
Основни принцип методе рефлексије импулса је да се пиезоелектрични елемент у сонди побуђује високофреквентним импулсима за генерисање ултразвучних импулса. Када се звучни талас шири у одливу и наиђе на дефекте, његов део се рефлектује назад. Величина рефлектованог таласа може одражавати величину, локацију и дубину унутрашњих дефеката ливења. Ултразвучни таласи који се не рефлектују настављају да се шире напред све док се не рефлектују назад на дно одливака. Енергија звука која се рефлектује од дефекта и дна ливења сукцесивно прима пиезоелектрични претварач, а затим се приказује на дисплеју ултразвучног детектора грешака у облику амплитуде.
Осетљивост ултразвучног детектора грешака се односи на његову способност да пронађе најмање недостатке. Осетљивост ултразвучног тестирања је повезана са факторима као што су фреквенција ултразвучног таласа, увећање детектора недостатака, снага преноса, перформансе сонде и стабилност напајања. Да би се обезбедио несметан пренос ултразвучних таласа у акустични медијум, мора се усвојити одговарајући метод спајања. Ово захтева да храпавост површине одливака мора бити Ра≤12,5 μм. Истовремено, да би се обогатио ваздух у зазору, течност за спајање (вода, уље за подмазивање, трансформаторско уље, водено стакло, итд.) треба да се примени између сонде и површине за детекцију грешака одливака.
Карактеристике ултразвучне детекције грешака:
1. Висока осетљивост детекције. Ултразвучна детекција грешака може открити дефектне сигнале са звучним притиском таласа рефлексије пулса од само 0,1% падајућег звучног притиска.
2. Висока тачност лоцирања дефекта и висока резолуција
3. Снажна применљивост и широк спектар употребе. Ултразвучна детекција грешака може открити све врсте одливака осим одливака од аустенитног челика.
4. Ниска цена, велика брзина и велика дебљина детекције.
Карактеристике пулса и опис облика различитих унутрашњих дефеката одливака на екрану:
1. Црацк
Пукотина од ливења је врста лома метала, која садржи гас, има одређени правац и линеарно је распоређена. Када се ови недостаци пронађу ултразвучном инспекцијом, ако су окомити на звучни сноп, рефлектовани импулси су очигледни, оштри и јаки. Али када је његова дистрибуција паралелна са звучним снопом, није га лако пронаћи. Због тога га при испитивању треба пројектовати из више праваца, тако да су дефекти у највећој мери окомити на звучни сноп, а могуће је пронаћи пукотине распоређене у свим правцима.
2. Бловхоле
Као и пукотине, рупе у одливцима садрже гас. Интерфејс рефлексије ваздушне рупе је правилан и гладак, тако да када је звучни сноп потпуно окомит на његов интерфејс рефлексије, карактеристике и облик рефлектованог импулса су слични пукотини, а такође је очигледан, оштар и јак. Међутим, пошто је већина дувачких отвора кружна или елиптична, када се сонда лагано помери, пулс одмах нестаје. Када сонда детектује из свих праваца, могу се наћи рупе од ударца, а карактеристике рефлектованог импулса су такође мале. То није случај са пукотинама. Пошто су пукотине линеарно распоређене са јаком усмереношћу, њихови рефлектовани импулси не нестају одмах током кретања сонде, а истовремено се не могу све пронаћи када се прегледају из свих праваца. На основу ових карактеристика можемо разликовати поре и пукотине.
3. Скупљање
Шупљина за скупљање садржи гас, а када је њена ефективна површина рефлексије већа од површине дифузије звучног снопа, путања звука се потпуно рефлектује, а рефлексија импулса на доњој површини се елиминише. Карактеристике рефлектованог пулса шупљине скупљања су такође очигледне, оштре и јаке. Међутим, поред горње методе процене, за процену дефеката шупљине скупљања требало би да се користи и метод пројекције у више равни.
4. Укључивање песка и укључивање шљаке
Инклузија песка и инклузија шљаке односе се на металне одливе који садрже малу количину гаса и неметалних инклузија. Ове нечистоће имају ефекат апсорбовања звучне енергије, а пошто је рефлектујућа површина релативно једнострука и глатка, карактеристике њеног пулсног одраза су између очигледне, оштрог, снажног и досадног, спорог и кратког. Последња ситуација се дешава када је интерфејс између инклузија и метала ненормално неправилан и чврсто причвршћен за метал.
5. Поротитет скупљања
Карактеристика рефлексије импулса за порозност скупљања је да не постоји ни импулс рефлексије доње површине ни импулс рефлексије дефекта, већ појава пузања на линији померања екрана екрана.
Време поста: 24.09.2022