Les tests par ultrasons peuvent détecter des défauts tels que les cavités de retrait, la porosité de retrait, la porosité, les inclusions et les fissures dans les pièces moulées avec des formes simples et des surfaces planes, et peuvent déterminer la taille et l'emplacement des défauts.
Le test par ultrasons fait référence à une méthode d'injection d'ultrasons (haute fréquence et courte longueur d'onde) dans le moulage, puis à la détection des défauts internes du moulage en fonction des caractéristiques de sa réfraction et de la transformation de la forme d'onde à l'interface.Les ultrasons ont les caractéristiques de directivité du faisceau et de réflectivité de propagation.
Il existe trois types de tests par ultrasons : la méthode de réflexion des impulsions, la méthode de pénétration et la méthode de résonance.La méthode de détection par ultrasons couramment utilisée est la méthode de réflexion d'impulsion.Il fait référence à une méthode d'évaluation de la taille et de la position du défaut en fonction de l'écho du défaut et de l'écho de la surface inférieure.
Le principe de base de la méthode de réflexion d'impulsions est que l'élément piézoélectrique dans la sonde est excité par des impulsions à haute fréquence pour générer des impulsions ultrasonores.Lorsque l'onde sonore se propage dans la coulée et rencontre des défauts, une partie de celle-ci est réfléchie.La taille de l'onde réfléchie peut refléter la taille, l'emplacement et la profondeur des défauts internes de la pièce moulée.Les ondes ultrasonores qui ne sont pas réfléchies continuent de se propager vers l'avant jusqu'à ce qu'elles soient réfléchies vers le fond de la coulée.L'énergie sonore réfléchie par le défaut et le fond de la coulée est successivement reçue par le transducteur piézoélectrique, puis affichée sur l'afficheur du détecteur de défauts à ultrasons sous forme d'amplitude.
La sensibilité d'un détecteur de défauts à ultrasons fait référence à sa capacité à détecter les plus petits défauts.La sensibilité des tests par ultrasons est liée à des facteurs tels que la fréquence de l'onde ultrasonore, le grossissement du détecteur de défauts, la puissance de transmission, les performances de la sonde et la stabilité de l'alimentation électrique.Afin d'assurer la bonne transmission des ondes ultrasonores dans le milieu acoustique, une méthode de couplage appropriée doit être adoptée.Cela nécessite que la rugosité de surface de la pièce coulée soit Ra≤12,5 μm.En même temps, afin d'enrichir l'air dans l'espace, le fluide de couplage (eau, huile de lubrification, huile de transformateur, verre soluble, etc.) doit être appliqué entre la sonde et la surface de détection des défauts de la pièce moulée.
Caractéristiques de la détection de défauts par ultrasons :
1. Haute sensibilité de détection.La détection de défauts par ultrasons peut détecter des signaux de défaut avec une pression acoustique d'onde de réflexion d'impulsion de seulement 0,1 % de la pression acoustique incidente.
2. Haute précision de localisation des défauts et haute résolution
3. Forte applicabilité et large gamme d'utilisation.La détection de défauts par ultrasons peut détecter toutes sortes de pièces moulées, à l'exception des pièces moulées en acier austénitique.
4. Faible coût, haute vitesse et grande épaisseur de détection.
Les caractéristiques d'impulsion et la description de la forme des différents défauts internes des pièces moulées sur l'écran d'affichage :
1. Fissure
La fissure de coulée est une sorte de fracture du métal, qui contient du gaz, a une certaine direction et est distribuée linéairement.Lorsque ces défauts sont trouvés par inspection ultrasonique, s'ils sont perpendiculaires au faisceau sonore, les impulsions réfléchies sont évidentes, nettes et fortes.Mais lorsque sa diffusion est parallèle au faisceau sonore, il n'est pas facile de s'y retrouver.Par conséquent, lors des tests, il doit être projeté dans plusieurs directions, de sorte que les défauts soient perpendiculaires au faisceau sonore dans la plus grande mesure, et qu'il soit possible de trouver des fissures réparties dans toutes les directions.
2. Évent
Comme les fissures, les soufflures dans les pièces moulées contiennent du gaz.L'interface de réflexion du trou d'air est régulière et lisse, donc lorsque le faisceau sonore est complètement perpendiculaire à son interface de réflexion, les caractéristiques et la forme de l'impulsion réfléchie sont similaires à la fissure, et elle est également évidente, nette et forte.Cependant, comme la plupart des soufflures sont circulaires ou elliptiques, lorsque la sonde bouge légèrement, l'impulsion disparaît immédiatement.Lorsque la sonde détecte dans toutes les directions, des soufflures peuvent être trouvées et les caractéristiques de l'impulsion réfléchie sont également faibles.Ce n'est pas le cas des fissures.Parce que les fissures sont distribuées linéairement avec une forte directionnalité, leurs impulsions réfléchies ne disparaissent pas immédiatement pendant le mouvement de la sonde, et en même temps, elles ne peuvent pas toutes être trouvées lorsqu'elles sont inspectées dans toutes les directions.Sur la base de ces caractéristiques, nous pouvons faire la distinction entre les pores et les fissures.
3. Retrait
La cavité de retrait contient du gaz, et lorsque sa surface de réflexion effective est supérieure à la surface de diffusion du faisceau sonore, le trajet du son est totalement réfléchi et la réflexion d'impulsion de la surface inférieure est éliminée.Les caractéristiques de l'impulsion réfléchie de la cavité de retrait sont également évidentes, nettes et fortes.Cependant, en plus de la méthode d'évaluation ci-dessus, l'évaluation des défauts de cavité de retrait doit également utiliser la méthode de projection multi-plans.
4. Inclusion de sable et inclusion de laitier
L'inclusion de sable et l'inclusion de scories font référence à des pièces moulées en métal contenant une petite quantité de gaz et d'inclusions non métalliques.Ces impuretés ont pour effet d'absorber l'énergie sonore, et parce que la surface réfléchissante est relativement simple et lisse, les caractéristiques de sa réflexion d'impulsion sont entre évidentes, nettes, fortes et ternes, lentes et courtes.Cette dernière situation se produit lorsque l'interface entre les inclusions et le métal est anormalement irrégulière et adhère fortement au métal.
5. Porosité de retrait
La caractéristique de réflexion d'impulsion de la porosité de retrait est qu'il n'y a ni impulsion de réflexion de surface inférieure ni impulsion de réflexion de défaut, mais un phénomène de fluage sur la ligne de balayage de l'écran d'affichage.
Heure de publication : 24 septembre 2022