Detekce povrchových a blízkopovrchových vad odlitků

Nov 04, 2024

1) Testování penetrace kapalin
Testování kapalným penetrantem se používá ke kontrole různých otevřených defektů na povrchu odlitků, jako jsou povrchové trhliny, povrchové dírky a další vady, které jsou pouhým okem obtížně zjistitelné. Běžně používaným testováním penetrantu je testování barev, což je napuštění nebo nastříkání barevné (obvykle červené) kapaliny (penetrantu) s vysokou penetrační schopností na povrch odlitku. Penetrační prostředek proniká do otevřeného defektu, rychle setře povrchovou tekutou vrstvu penetračního prostředku a poté na povrch odlitku nastříká snadno schnoucí indikátor (také nazývaný vývojka). Po odsátí penetrantu zbývajícího v otevřeném defektu je indikátor obarven, což může odrážet tvar, velikost a rozložení defektu. Je třeba zdůraznit, že přesnost penetračního testování klesá s rostoucí drsností povrchu kontrolovaného materiálu, to znamená, že čím je povrch světlejší, tím lepší je detekční účinek. Povrch vyleštěný bruskou má nejvyšší přesnost detekce a lze detekovat i mezikrystalové trhliny. Kromě testování barev je běžně používanou metodou testování tekutých penetrantů také fluorescenční testování penetrantu. Pro ozařování a pozorování vyžaduje ultrafialové světlo a citlivost detekce je vyšší než u barevného testování.
2) Testování vířivými proudy
Testování vířivými proudy je vhodné pro kontrolu defektů, které obecně nejsou více než 6-7 mm pod povrchem. Testování vířivými proudy je rozděleno do dvou typů: metoda umístění cívky a metoda průchozí cívky. Když je zkušební vzorek umístěn v blízkosti cívky se střídavým proudem, může střídavé magnetické pole vstupující do zkušebního kusu indukovat ve zkušebním kusu proud (vířivý proud), který protéká ve tvaru vířivého proudu a je kolmý k budícímu magnetickému poli. Vířivý proud vytvoří magnetické pole v opačném směru než budicí magnetické pole, které částečně zmenší původní magnetické pole v cívce, čímž dojde ke změně impedance cívky. Pokud jsou na povrchu odlitku vady, dojde ke zkreslení elektrických charakteristik vířivého proudu, čímž se zjistí přítomnost vady. Hlavní nevýhodou testování vířivými proudy je, že nedokáže intuitivně zobrazit velikost a tvar detekovaných vad. Obecně může určit pouze povrchovou polohu a hloubku defektu. Navíc jeho citlivost detekce malých otevřených defektů na povrchu obrobku není tak dobrá jako u penetračního testování.
3) Testování magnetických částic
Magnetické testování částic je vhodné pro detekci povrchových defektů a defektů několik milimetrů hluboko pod povrchem. K provádění detekčních operací vyžaduje stejnosměrné (nebo střídavé) magnetizační zařízení a magnetické částice (nebo magnetickou suspenzi). Magnetizační zařízení slouží ke generování magnetického pole na vnitřním a vnějším povrchu odlitku, k zobrazení defektů magnetický prášek nebo magnetická suspenze. Když je magnetické pole generováno v určitém rozsahu odlitku, defekty v magnetizované oblasti budou generovat únikové magnetické pole. Když je magnetický prášek nebo suspenze posypána, magnetický prášek je absorbován, takže mohou být zobrazeny defekty. Takto zobrazené defekty jsou v podstatě defekty, které protínají magnetické siločáry. Vady dlouhých pásů rovnoběžné s magnetickými siločárami nelze zobrazit. Z tohoto důvodu je potřeba směr magnetizace během provozu neustále měnit, aby bylo možné detekovat každou závadu v neznámém směru.