Principiul și caracteristicile testării cu ultrasunete (UT)
Testarea cu ultrasunete, industria denumită UT, este cea mai utilizată în testarea nedistructivă industrială (testarea nedistructivă), cea mai înaltă frecvență și dezvoltarea rapidă a unei tehnologii de testare nedistructivă. Poate fi utilizat în controlul calității producției de produse, inspecția materiilor prime, îmbunătățirea procesului și alte aspecte, dar și unul dintre mijloacele indispensabile de întreținere a echipamentelor.
Principalele aplicații ale inspecției cu ultrasunete sunt detectarea defectelor macroscopice în interiorul pieselor de prelucrat și măsurarea grosimii materialului.
În funcție de diferite caracteristici, detectarea cu ultrasunete poate fi împărțită într-o varietate de metode diferite:
(1) Clasificare în funcție de principiu: metoda de reflexie a impulsului ultrasonic, timpul de difracție a difracției de zbor (TOFD) etc.
(2) Clasificat după modul de afișare: afișaj de tip A, afișaj cu ultrasunete (imagini de scanare B, C, D, P, imagini cu matrice duală etc.).
Principiul detectiei cu ultrasunete
Detecția cu ultrasunete, în esență, este utilizarea undelor ultrasonice și interacțiunea materiei: reflexie, refracție și difracție.
(1) Ce este ultrasunetele?
Numim undele mecanice care pot provoca auzirea undelor sonore, cu o frecvență între {{0}}Hz, iar undele mecanice cu o frecvență mai mare de 20000Hz se numesc unde ultrasonice, care sunt inaudibile de oameni. Pentru detectarea materialelor metalice, cum ar fi oțelul, folosim în mod obișnuit unde ultrasonice cu o frecvență de 0,5 ~ 10MHz. (1MHz=10 la a șasea putere Hz)
(2) Cum să trimiteți și să primiți unde ultrasonice?
Elementul de bază al sondei cu ultrasunete este cristalul piezoelectric, care are efect piezoelectric: sub acțiunea tensiunii alternative și a tensiunii de compresie, cristalul poate produce câmp electric alternativ.
Când pulsul electric de înaltă frecvență excită cristalul piezoelectric, are loc efectul piezoelectric invers, iar energia electrică este convertită în energie sonoră (energie mecanică), iar sonda emite intermitent unde ultrasonice sub formă de impulsuri, adică unde de impuls. Când sonda primește unde ultrasonice, are loc un efect piezoelectric pozitiv, transformând energia sonoră în energie electrică.
Sonda convențională utilizată pentru detectarea cu ultrasunete este în general compusă din napolitană piezoelectrică, bloc de amortizare, îmbinare, cablu, peliculă de protecție și înveliș, care este în general împărțită în două categorii: sondă dreaptă și sonda înclinată, iar cea din urmă are de obicei un bloc diagonal care face napolitana și suprafața incidentă la un anumit unghi.
Următoarea diagramă prezintă o structură tipică înclinată a sondei
Următoarea este o imagine fizică a sondei înclinate:
Modelul sondei: 2.5P8* 12K2.5, parametrii săi sunt:
a) 2,5 reprezintă frecvența f: 2,5MHz;
b) P reprezintă materialul cip este: ceramică de titanat de zirconat de plumb, cu stabilitate bună la temperatură, proprietăți electrice excelente, ușor de fabricat și preț scăzut;
c) 8*12 reprezintă dimensiunea chipului dreptunghiular: 8mm*12mm;
d) K2.5 reprezintă: valoarea tangentei Unghiului de refracție al sondei înclinate este 2,5, adică tan(68,2 grade )=2,5, iar Unghiul său de refracție este 68,2 grade .
Principiul de lucru al metodei de reflectare a impulsului ultrasonic de afișare de tip A:
Unda de puls generată de sursa de sunet intră în piesa de prelucrat, iar unda ultrasonică se propagă înainte într-o anumită direcție și viteză în piesa de prelucrat. Când întâlniți interfața cu impedanță acustică diferită pe ambele părți (diferența de impedanță acustică este adesea cauzată de o discontinuitate a materialului, cum ar fi fisuri, pori, incluziune de zgură etc.), o parte a undei sonore este reflectată și echipamentul de detectare acceptă și afișează: analizează informații precum amplitudinea și poziția undei sonore și evaluează dacă defectul există sau dimensiunea și poziția defectului.
Tipul A prezintă caracteristicile metodei de reflexie a impulsului ultrasonic
1. Domeniul de aplicare
Potrivit pentru materiale metalice, nemetalice și compozite și alte piese.
a) Testarea materiilor prime și a pieselor: plăci de oțel, forjate din oțel, plăci de aluminiu și aliaje de aluminiu, plăci de titan și aliaje de titan, plăci compozite, țevi de oțel fără sudură etc.
b) Inspecție cap la cap: îmbinări cap la cap din oțel (inclusiv suduri în filet, îmbinări sudate în T, cadre suport și părți structurale), îmbinări cap la cap din aluminiu și aliaje de aluminiu
Mai jos este o îmbinare cap la cap din oțel: îmbinare sudată în T.
2. avantajele metodei de reflexie a impulsului ultrasonic prezentată în tipul A
a) Capacitate puternică de penetrare, poate detecta defectele interne ale piesei de prelucrat într-un interval mare de grosimi. Pentru materialele metalice, pot fi detectate țevi și plăci cu pereți subțiri cu o grosime de 1 ~ 2 mm și pot fi detectate și forjate din oțel lungi de câțiva metri.
b) Localizarea defectului este mai precisă.
c) Rata de detectare a defectelor zonei este mai mare.
d) Sensibilitate ridicată, poate detecta dimensiunea internă a piesei de prelucrat defecte foarte mici. Sensibilitatea teoretică a detectării cu ultrasunete este de aproximativ jumătate din lungimea de undă ultrasonică, iar atunci când obiectul de detectare este oțel, se utilizează sonda înclinată ultrasonică cu o frecvență de 2,5 MHz, iar sensibilitatea este de aproximativ 0,65 mm.
e) Costul de detectare este scăzut, viteza este rapidă, echipamentul este ușor, inofensiv pentru corpul uman și mediu, iar utilizarea pe teren este mai convenabilă.
3. limitările metodei de reflexie a impulsului ultrasonic afișate în tipul A
a) O analiză calitativă și cantitativă precisă a defectelor piesei de prelucrat trebuie să fie studiată în continuare.
b) Este dificil să se efectueze inspecția cu ultrasunete pe piesa de prelucrat cu formă complexă sau formă neregulată.
c) Localizarea, orientarea și forma defectului au o anumită influență asupra rezultatului detectării.
d) Materialul piesei de prelucrat, granulația etc., au un impact mai mare asupra detectării.
e) Afișarea rezultatelor testelor nu este intuitivă și nu există o înregistrare directă a rezultatelor testelor.
O mulțime de mărci Oțel pentru a asigura mai bine nicio defecte în interiorul produsului, după rulare și forjare sunt detectarea defectelor cu ultrasunete, în special recipientul din oțel inoxidabil folosit, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Axă cu oțel aliat, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Oțel turnat, D2, SKD11, 1.2379, 1.2344, H13, P20 și 718,1.2343, H11, H10, SKD61. Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. vă poate oferi materialele de calitate de mai sus. Produsele companiei sunt exportate în Europa, America și Asia de Sud-Est, bine ați venit să vă consultați.