超音波検査は、単純な形状と平らな表面を持つ鋳物の引け巣、引け巣、気孔、介在物、亀裂などの欠陥を検出し、欠陥のサイズと位置を特定できます。
超音波検査とは、鋳造物に超音波（高周波および短波長）を注入し、界面での屈折および波形変換の特性に従って鋳造物の内部欠陥を検出する方法を指します。超音波にはビーム指向性と伝搬反射性という特徴があります。
超音波検査には、パルス反射法、透過法、共鳴法の3種類があります。一般的に使用される超音波検出方法は、パルス反射法です。欠陥のエコーと底面のエコーから、欠陥の大きさや位置を判断する方法を指します。
パルス反射方式の基本原理は、プローブ内の圧電素子を高周波パルスで励振し、超音波パルスを発生させることです。音波が鋳物内を伝播し、欠陥に遭遇すると、その一部が反射されます。反射波のサイズは、鋳物の内部欠陥のサイズ、位置、および深さを反映できます。反射されなかった超音波は、反射して鋳物の底に戻るまで前方に伝播し続けます。鋳物の欠陥と底から反射された音響エネルギーは、圧電トランスデューサによって連続的に受信され、振幅の形で超音波探傷器のディスプレイに表示されます。
超音波探傷器の感度とは、最小の欠陥を検出する能力を指します。超音波探傷の感度は、超音波の周波数、探傷器の倍率、送信電力、プローブの性能、電源の安定性などの要因に関係しています。超音波を音響媒体にスムーズに伝達するには、適切な結合方法を採用する必要があります。これには、鋳物の表面粗さが Ra≤12.5 μm である必要があります。同時に、ギャップ内の空気を豊富にするために、プローブと鋳物の探傷面の間にカップリング流体（水、潤滑油、変圧器油、水ガラスなど）を塗布する必要があります。
超音波探傷の特徴:
1. 検出感度が高い。超音波探傷は、入射音圧のわずか0.1%のパルス反射波音圧で欠陥信号を検出できます。
2. 高い欠陥位置精度と高分解能
3.適用性が高く、使用範囲が広い。超音波探傷は、オーステナイト鋼鋳物を除くすべての種類の鋳物を検出できます。
4. 低コスト、高速、検出厚が大きい。
ディスプレイ画面上の鋳造物のさまざまな内部欠陥のパルス特性と形状の説明:
1.クラック
鋳造割れは一種の金属割れで、ガスを含み、一定の方向を持ち、直線的に分布しています。これらの欠陥が超音波検査によって発見された場合、それらが音響ビームに対して垂直である場合、反射パルスは明白で、鋭く、強力です。しかし、その分布が音響ビームに平行な場合、見つけるのは容易ではありません。したがって、テストするときは、欠陥が音響ビームに対して最大限に垂直になるように、複数の方向から投影する必要があり、すべての方向に分布するクラックを見つけることができます。
2.ブローホール
亀裂と同様に、鋳物のブローホールにはガスが含まれています。空気穴の反射界面は規則的で滑らかであるため、音響ビームが反射界面に完全に垂直である場合、反射パルスの特性と形状はクラックに似ており、明らかにシャープで強力です。ただし、ブローホールの多くは円形または楕円形であるため、プローブがわずかに移動すると、パルスはすぐに消えます。プローブがあらゆる方向から検出すると、ブローホールが見つかり、反射パルスの特性も小さくなります。クラックの場合はこの限りではありません。クラックは方向性の強い直線状に分布しているため、プローブの移動中に反射パルスがすぐに消えるわけではありません。これらの特徴に基づいて、気孔と亀裂を区別できます。
3.収縮
収縮キャビティにはガスが含まれており、その有効反射面がサウンドビーム拡散面よりも大きい場合、サウンドパスは全反射され、底面パルス反射が除去されます。収縮キャビティの反射パルスの特性も明らかで、鋭く、強いです。ただし、引け巣欠陥の判定には、上記の判定方法に加えて、多面投影法を用いる必要があります。
4. 砂の混入とスラグの混入
砂の介在物とスラグの介在物は、少量のガスと非金属介在物を含む金属鋳物を指します。これらの不純物は音エネルギーを吸収する効果があり、反射面は比較的単一で滑らかであるため、そのパルス反射の特性は明白で、鋭く、強くて鈍い、遅くて短いです。後者の状況は、介在物と金属の間の界面が異常に不規則で、金属にしっかりと付着している場合に発生します。
5. 引け巣
引け巣のパルス反射特性は、底面反射パルスも欠陥反射パルスも無く、表示画面の掃引線上でのクリーピング現象である。
投稿時間: Sep-24-2022