Které metody nedestruktivního testování by měly být použity pro vnitřní vady v odlitcích komových kol

Odlitky oběžného kola jsou základní součásti zařízení pro zpracování kritických tekutin, jako jsou čerpadla, kompresory a turbomachinery. Jejich vnitřní kvalita přímo určuje hydraulický výkon zařízení, provozní účinnost a životnost. Během procesu odlévání jsou oběžné kolo náchylné k různým vnitřním vadám, jako je smršťování, porozita, plynové otvory, inkluze strusky a vnitřní trhliny. Tyto defekty mohou působit jako body koncentrace stresu při statickém nebo dynamickém zatížení, což vede k poškození únavy nebo dokonce katastrofickému selhání. Proto je zásadní komplexní a přesné posouzení těchto vnitřních defektů pomocí pokročilých nedestruktivních testovacích (NDT) technik pro zajištění vysoké spolehlivosti odlitků ose čepele.

Radiografické testování (RT)

Principy a aplikace

Radiografické testování (RT) je jednou z nejvíce klasických a nejspolehlivějších metod pro detekci vnitřních defektů v odlitcích kočáru čepele. K pronikání lití používá gama paprsky nebo rentgenové paprsky. Rozdíly v útlumu intenzity záření jsou zaznamenány na filmu nebo digitálním detektoru, které tvoří obrázek.

Detekce cílových defektů: RT je vysoce citlivá na objemové defekty, jako jsou dutiny smrštění, poréznost, póry, inkluze strusky a velké vnitřní trhliny.

Technické funkce: Obrázky jsou intuitivní a ukazují tvar, velikost a prostorové umístění defektů. U uzavřených oběžných kol s komplexními tvary může RT proniknout do silných oblastí náboje a čepelí a poskytnout komplexní pohled na vnitřní kvalitu.

Omezení a výzvy: Komplexní obrysy čepele vyžadují přesnou geometrii transilluminace, aby se zajistilo, že paprsek je paralelní s možnými rovinnými defekty (jako jsou praskliny v tenkostěnných lopatkách). Kromě toho se tloušťka oběžných kol velmi liší a vyžaduje techniky expozice nebo více filmů s různými dávkami expozice, které pokrývají celé odlitky.

Ultrazvukové testování (UT)

Principy a aplikace

Ultrazvukové testování (UT) využívá šíření, odraz a refrakční vlastnosti vysokofrekvenčního ultrazvuku v odlitcích k detekci a lokalizaci defektů.

Detekce cílových vad: UT je vysoce účinná jak pro rovinné defekty (jako jsou vnitřní trhliny a nedostatek fúze), tak pro objemové defekty (jako jsou velké dutiny smrštění). Nabízí výhody oproti RT pro detekci vnitřních trhlin.

Technické funkce: Nabízí vysokou hloubku penetrace a vysokou přesnost polohování, což umožňuje rychlé stanovení hloubky a velikosti defektu. To je zvláště důležité pro kontrolu hustých odlitků oběžného kola.

Omezení a výzvy: Hrubá struktura zrna odlitků kočáru čepele způsobuje rozptyl akustické vlny a snižuje poměr signál-šum. Komplexní geometrie a zakřivené povrchové profily čepelí a náboje ztěžují a náchylné k vytváření falešných reflexních signálů, což vyžaduje zkušené operátory pro přesnou interpretaci. Technologii ultrazvukového testování ultrazvukového testování (PAUT) lze použít k překonání problémů složitých geometrií elektronicky kontrolou směru a zaostření akustického paprsku a zlepšení účinnosti a přesnosti kontroly.

Eddy Aktuální testování (ET)

Principy a aplikace

Testování vířivých proudů (ET) je založeno na principu elektromagnetické indukce a je primárně používáno k detekci povrchových a téměř povrchových vad, ale lze jej také použít k detekci vnitřních defektů ve specifických aplikacích.

Cílové vady: Testování vířivých proudů se primárně používá v NDT odlitků oběžného kola k detekci trhlin blízkého povrchu a posouzení uniformity materiálu.

Technické vlastnosti: Rychlá rychlost kontroly, není potřeba spojky a vhodná pro automatizované skenování.

Omezení a výzvy: Hloubka penetrace s omezeným způsobem je nevhodná pro detekci objemových defektů, jako jsou dutiny smrštění nebo porozita hluboko v oběžném kole. Používá se primárně jako doplněk k detekci povrchových trhlin (často ve spojení s magnetickými částicemi nebo testováním penetratu) nebo pro rychlou kontrolu vodivých materiálů (jako jsou odlitky oběžného kola z nerezové oceli).