Inspection radiographique des pièces moulées

Inspection radiographique des pièces moulées

 

1. Le principe de base de la radiographie

Lors du processus de pénétration dans la pièce moulée, les rayons X ou gamma interagissent avec le matériau et leur intensité est atténuée par l'absorption et la diffusion. Des images avec différents degrés de noirceur correspondant à la structure interne et aux défauts du matériau peuvent être obtenues sur film photographique. La nature du défaut est jugée à partir de facteurs tels que la forme, la quantité, la taille, l'orientation, la distribution et la noirceur de l'image, puis le défaut est classé et évalué en fonction de la nature, de la taille et de la quantité du défaut. De cette façon, nous pouvons connaître le type et la gravité des défauts internes de la pièce moulée.

 

2. Sensibilité radiographique et qualité d’image

La sensibilité radiographique fait référence à la capacité de détecter les plus petits défauts d'un moulage. En raison de l'influence de la nature, de l'emplacement, de l'orientation, de la quantité, de la taille et d'autres facteurs des défauts de la pièce moulée, la sensibilité de détection des défauts au cours du processus photographique est déterminée par la qualité de l'image photographique. Un appareil de mesure de la qualité d'image (également appelé pénétromètre) est un indicateur. Il est constitué du même matériau avec le même coefficient d'atténuation que le moulage. Les indicateurs de qualité d'image courants sont les indicateurs de qualité d'image à fil, les indicateurs de qualité d'image à trou et les indicateurs de qualité d'image à fente. Le diamètre de la ligne (trou, rainure) du mesureur de qualité d'image est représenté par l'indice de qualité d'image. Plus la valeur de l'indice est grande, plus la qualité de l'image est mauvaise. De cette manière, la sensibilité de détection des défauts radiographiques peut être indirectement exprimée par l'indice de qualité d'image. Un appareil de mesure de la qualité d'image est un outil permettant de mesurer la qualité d'une photographie. Il ne représente pas la taille réelle des défauts pouvant être détectés dans un moulage.

 

3. Normes internationales couramment utilisées pour les tests radiographiques.

Le film radiographique de référence ASTM est la norme actuelle reconnue au niveau international.

 

4. Caractéristiques de l'inspection radiographique

1) Le plus grand avantage de l’inspection radiographique est qu’elle est intuitive et facile à juger de la nature des défauts. Les défauts internes des pièces moulées peuvent être observés sur le film à condition qu'ils se situent dans la plage de sensibilité photographique.

2) L'inspection radiographique a une sensibilité de détection élevée pour les défauts volumétriques (tels que les pores, les cavités de retrait, la porosité de retrait, l'inclusion de sable et l'inclusion de scories) ; il présente une certaine sensibilité aux défauts planaires (tels que fissures, manque de fusion, etc.). Cependant, lorsque l'épaisseur de la pièce moulée est supérieure à 40 mm, il est difficile de détecter des défauts de type retrait sur de grandes surfaces lors de l'inspection radiographique, et la sensibilité de détection des microfissures est également faible.

3) Les images peuvent être archivées et stockées pendant une longue période pour référence et revérification ultérieures.

4) L'inspection radiographique nécessite des équipements et des sites spéciaux, le coût est élevé et le cycle d'inspection est long, ce qui ne convient pas à une inspection rapide et par lots des pièces moulées.

 

5 Classification et grade des défauts

Les défauts macroscopiques internes des pièces moulées découverts par inspection radiographique peuvent être divisés en cinq catégories : porosité, inclusion de sable et inclusion de scories, cavité de retrait et porosité de retrait, fer intérieur non fondu et noyau non fondu, fissure à chaud et fissure à froid.

1) Défauts stomatiques. Les stomates apparaissent sous forme de taches sombres rondes ou ovales, parfois avec des queues, réparties en groupes ou individuellement. Lorsqu'elles sont réparties en groupes, les images ont tendance à se chevaucher et à avoir des formes irrégulières. Des évents apparaissent souvent lors de la solidification finale de la pièce moulée, là où le gaz s'accumule et ne peut pas s'échapper. La formation de pores en forme d'aiguille appartient au type d'intrusion réactive, et la couche superficielle de la pièce coulée est disposée en rangées et distribuée de manière dispersée perpendiculairement à la surface.

2) Défauts d'inclusion de sable et d'inclusion de scories. Les inclusions de sable et de scories sont réparties sous forme de points ou de lignes irrégulières. Lorsqu'ils sont en forme de ligne, ils ont une certaine largeur et peuvent être répartis aléatoirement à l'intérieur de la pièce moulée. L'inclusion de scories se produit souvent autour du fond de la cavité de retrait, et l'inclusion de sable est parfois répartie à la surface de la pièce moulée.

3) Cavités de retrait et défauts de porosité de retrait. Selon la forme tridimensionnelle, les défauts des cavités de retrait des pièces moulées peuvent être divisés en cavités de retrait tubulaires, dendritiques et de grande surface. De tels défauts sont généralement répartis au pied du riser et au niveau du noeud chaud final solidifié. Les cavités de retrait apparaissent généralement en même temps que les pores, les inclusions de scories et les porosités de retrait.

4) Défauts non fusionnés. Les images de défauts non fusionnés sont similaires à des fissures et sont toutes des lignes sombres, mais un côté des lignes est un segment de ligne droite, qui n'apparaît qu'à l'endroit où le refroidisseur interne ou le support du noyau est disposé.

5) Défauts ressemblant à des fissures. Lors de l'inspection radiographique, les défauts ressemblant à des fissures montrent des lignes sombres sur l'image avec des formes irrégulières, certaines sont droites, d'autres fondamentalement droites, mais leurs extrémités sont pointues et la tête n'est pas ronde. Des défauts ressemblant à des fissures apparaissent généralement au nœud chaud de la pièce coulée ou à la jonction de changements brusques dans la section.