Zināšanas

Tērauda ultraskaņas testēšanas princips

Jul 06, 2023 Atstāj ziņu

Ultraskaņas testēšanas (UT) princips un īpašības

Ultraskaņas testēšana, nozare, kas saukta par UT, ir visplašāk izmantotā rūpnieciskajā nesagraujošā testēšanā (nesagraujošā testēšana), kas ir visaugstākā biežuma un straujā nesagraujošās testēšanas tehnoloģijas attīstība. Var izmantot produktu ražošanas kvalitātes kontrolē, izejvielu pārbaudē, procesa uzlabošanā un citos aspektos, bet arī viens no neaizstājamiem aprīkojuma apkopes līdzekļiem.

Galvenie ultraskaņas pārbaudes pielietojumi ir makroskopisku defektu noteikšana sagatavju iekšpusē un materiāla biezuma mērīšana.

 

Saskaņā ar dažādām īpašībām ultraskaņas noteikšanu var iedalīt dažādās metodēs:

 

(1) Klasifikācija pēc principa: ultraskaņas impulsa atstarošanas metode, lidojuma difrakcijas laiks (TOFD) utt.

 

(2) Klasificēts pēc displeja režīma: A veida displejs, ultraskaņas attēlveidošanas displejs (B, C, D, P skenēšanas attēlveidošana, divu masīvu attēlveidošana utt.).

Ultraskaņas noteikšanas princips

Ultraskaņas noteikšana būtībā ir ultraskaņas viļņu izmantošana un matērijas mijiedarbība: atstarošana, refrakcija un difrakcija.

 

(1) Kas ir ultraskaņa?

Mehāniskos viļņus, kas var izraisīt dzirdes skaņas viļņus, ar frekvenci no {{0}}Hz, un mehāniskos viļņus, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz, sauc par ultraskaņas viļņiem, kas cilvēkiem nav dzirdami. Metāla materiālu, piemēram, tērauda, ​​noteikšanai mēs parasti izmantojam ultraskaņas viļņus ar frekvenci 0,5–10 MHz. (1 MHz=10 līdz sestajai jaudai Hz)

 

(2) Kā nosūtīt un saņemt ultraskaņas viļņus?

Ultraskaņas zondes galvenais elements ir pjezoelektriskais kristāls, kam ir pjezoelektrisks efekts: mainīga spriedzes un saspiešanas sprieguma ietekmē kristāls var radīt mainīgu elektrisko lauku.

Kad augstfrekvences elektriskais impulss ierosina pjezoelektrisko kristālu, rodas apgrieztais pjezoelektriskais efekts, un elektriskā enerģija tiek pārvērsta skaņas enerģijā (mehāniskā enerģijā), un zonde periodiski izstaro ultraskaņas viļņus impulsu veidā, tas ir, impulsa viļņus. Kad zonde saņem ultraskaņas viļņus, rodas pozitīvs pjezoelektriskais efekts, pārvēršot skaņas enerģiju elektroenerģijā.

 

Parastā zonde, ko izmanto ultraskaņas noteikšanai, parasti sastāv no pjezoelektriskās plāksnītes, slāpēšanas bloka, savienojuma, kabeļa, aizsargplēves un apvalka, ko parasti iedala divās kategorijās: taisnā zonde un slīpā zonde, un pēdējai parasti ir diagonāls bloks, kas padara to. vafele un krītošā virsma noteiktā leņķī.

 

Sekojošā diagramma parāda tipisku slīpas zondes struktūru

Šis ir slīpās zondes fiziskais attēls:

Zondes modelis: 2.5P8* 12K2.5, tā parametri ir:

a) 2,5 apzīmē frekvenci f: 2,5 MHz;

b) P apzīmē, ka mikroshēmas materiāls ir: svina cirkonāta titanāta keramika, ar labu temperatūras stabilitāti, izcilām elektriskām īpašībām, viegli izgatavojamu un zemu cenu;

c) 8*12 apzīmē taisnstūra mikroshēmas izmēru: 8mm*12mm;

d) K2.5 attēlo: slīpās zondes laušanas leņķa pieskares vērtība ir 2,5, tas ir, tan(68,2 grādi)=2,5, un tā laušanas leņķis ir 68,2 grādi.

Ultraskaņas impulsa atstarošanas metodes darbības principa A tipa displejs:

Skaņas avota radītais impulsa vilnis iekļūst apstrādājamā detaļā, un ultraskaņas vilnis apstrādājamā gabalā izplatās uz priekšu noteiktā virzienā un ātrumā. Saskaroties ar saskarni ar atšķirīgu akustisko pretestību abās pusēs (akustiskās pretestības atšķirību bieži izraisa kāda materiāla pārrāvums, piemēram, plaisas, poras, izdedžu iekļaušana utt.), daļa skaņas viļņa tiek atspoguļota un noteikšanas iekārtas pieņem un parāda: analizē informāciju, piemēram, skaņas viļņa amplitūdu un pozīciju, un novērtē, vai defekts pastāv, vai defekta lielumu un atrašanās vietu.

A tips parāda ultraskaņas impulsa atstarošanas metodes īpašības

1. Piemērošanas joma

Piemērots metāla, nemetāla un kompozītmateriāliem un citām detaļām.

a) Izejvielu un detaļu pārbaude: tērauda plāksne, tērauda kalumi, alumīnija un alumīnija sakausējuma plāksnes, titāna un titāna sakausējuma plāksnes, kompozītmateriālu plāksnes, bezšuvju tērauda caurules utt.

b) Sadurmetināšanas savienojumu pārbaude: tērauda sadursavienojumi (ieskaitot šuves, T veida metinātos savienojumus, atbalsta rāmjus un konstrukcijas daļas), alumīnija un alumīnija sakausējuma sadursavienojumi

Zemāk ir tērauda sadursavienojums: T veida metinātais savienojums.

2. A tipa parādītās ultraskaņas impulsu atstarošanas metodes priekšrocības

a) Spēcīga iespiešanās spēja, var atklāt sagataves iekšējos defektus lielā biezuma diapazonā. Metāla materiāliem var noteikt plānsienu caurules un plāksnes ar biezumu 1–2 mm, kā arī var noteikt vairāku metru garus tērauda kalumus.

b) Defekta atrašanās vieta ir precīzāka.

c) Apgabala defektu noteikšanas ātrums ir lielāks.

d) Augsta jutība, var noteikt sagataves iekšējo izmēru ļoti mazus defektus. Ultraskaņas noteikšanas teorētiskā jutība ir aptuveni puse no ultraskaņas viļņa garuma, un, ja noteikšanas objekts ir tērauds, tiek izmantota slīpa ultraskaņas zonde ar frekvenci 2,5 MHz, un jutība ir aptuveni 0,65 mm.

e) Atklāšanas izmaksas ir zemas, ātrums ir ātrs, aprīkojums ir viegls, nekaitīgs cilvēka ķermenim un videi, un izmantošana uz lauka ir ērtāka.

3. A tipa attēlotās ultraskaņas impulsu atspoguļošanas metodes ierobežojumi

a) Precīza sagataves defektu kvalitatīvā un kvantitatīvā analīze vēl ir jāturpina pētīt.

b) Ir grūti veikt ultraskaņas pārbaudi sagatavei ar sarežģītu formu vai neregulāru formu.

c) Defekta atrašanās vieta, orientācija un forma zināmā mērā ietekmē noteikšanas rezultātu.

d) Apstrādājamā priekšmeta materiālam, graudu izmēram utt. ir lielāka ietekme uz noteikšanu.

e) Testa rezultātu parādīšana nav intuitīva, un nav tiešu testa rezultātu liecinieku.

Daudzu zīmolu tērauds, lai labāk nodrošinātu, ka izstrādājuma iekšienē nav defektu, pēc velmēšanas un kalšanas tiek ultraskaņas defektu noteikšana, īpaši izmantotais nerūsējošā tērauda konteiners, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Zobrata ass ar leģētu tēraudu, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Veidņu tērauds, D2, SKD11, 1.2379, 1.2344, H13, P20 un 718, 1.2343, H11, H10, SKD61. Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. var nodrošināt jūs ar iepriekšminētajiem kvalitātes materiāliem. Uzņēmuma produkti tiek eksportēti uz Eiropu, Ameriku un Dienvidaustrumu Āziju, laipni lūdzam konsultēties.

 

Nosūtīt pieprasījumu