Pengetahuan

Prinsip ujian ultrasonik keluli

Jul 06, 2023Tinggalkan pesanan

Prinsip dan ciri ujian ultrasonik (UT)

Ujian Ultrasonik, industri yang dirujuk sebagai UT, adalah yang paling banyak digunakan dalam Pengujian Tidak Memusnahkan industri (Pengujian Tidak Memusnahkan), kekerapan tertinggi dan pembangunan pesat teknologi ujian tidak musnah. Boleh digunakan dalam kawalan kualiti pembuatan produk, pemeriksaan bahan mentah, memperbaiki proses dan aspek lain, tetapi juga salah satu cara penyelenggaraan peralatan yang sangat diperlukan.

Aplikasi utama pemeriksaan ultrasonik adalah pengesanan kecacatan makroskopik di dalam bahan kerja dan pengukuran ketebalan bahan.

 

Mengikut ciri yang berbeza, pengesanan ultrasonik boleh dibahagikan kepada pelbagai kaedah yang berbeza:

 

(1) Klasifikasi mengikut prinsip: kaedah pantulan nadi ultrasonik, Masa Difraksi Pembelauan Penerbangan (TOFD), dsb.

 

(2) Dikelaskan mengikut mod paparan: Paparan jenis A, paparan pengimejan ultrasonik (pengimejan pengimbasan B, C, D, P, pengimejan tatasusunan dwi, ​​dsb.).

Prinsip pengesanan ultrasonik

Pengesanan ultrasonik, pada dasarnya, adalah penggunaan gelombang ultrasonik dan interaksi jirim: pantulan, pembiasan dan pembelauan.

 

(1) Apakah ultrasound?

Kami memanggil gelombang mekanikal yang boleh menyebabkan gelombang bunyi pendengaran, dengan frekuensi antara {{0}}Hz, dan gelombang mekanikal dengan frekuensi lebih tinggi daripada 20000Hz dipanggil gelombang ultrasonik, yang tidak dapat didengari oleh manusia. Untuk pengesanan bahan logam seperti keluli, kami biasanya menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 0.5~10MHz. (1MHz=10 kepada Hz kuasa keenam)

 

(2) Bagaimana untuk menghantar dan menerima gelombang ultrasonik?

Unsur teras probe ultrasonik ialah kristal piezoelektrik, yang mempunyai kesan piezoelektrik: di bawah tindakan tegangan seli dan tekanan mampatan, kristal boleh menghasilkan medan elektrik berselang-seli.

Apabila nadi elektrik frekuensi tinggi mengujakan kristal piezoelektrik, kesan piezoelektrik songsang berlaku, dan tenaga elektrik ditukar kepada tenaga bunyi (tenaga mekanikal), dan probe secara berselang-seli mengeluarkan gelombang ultrasonik dalam bentuk denyutan, iaitu gelombang nadi. Apabila probe menerima gelombang ultrasonik, kesan piezoelektrik positif berlaku, menukar tenaga bunyi kepada tenaga elektrik.

 

Probe konvensional yang digunakan untuk pengesanan ultrasonik biasanya terdiri daripada wafer piezoelektrik, blok redaman, sambungan, kabel, filem pelindung dan cangkang, yang secara amnya dibahagikan kepada dua kategori: kuar lurus dan kuar condong, dan yang kedua biasanya mempunyai blok pepenjuru yang membuat wafer dan permukaan kejadian pada Sudut tertentu.

 

Rajah berikut menunjukkan struktur probe condong yang tipikal

Berikut ialah gambar fizikal probe condong:

Model probe :2.5P8* 12K2.5, parameternya ialah:

a) 2.5 mewakili frekuensi f: 2.5MHz;

b) P mewakili bahan cip ialah: plumbum zirkonat titanat seramik, dengan kestabilan suhu yang baik, sifat elektrik yang sangat baik, mudah untuk mengeluarkan dan harga yang rendah;

c) 8*12 mewakili saiz cip segi empat tepat: 8mm*12mm;

d) K2.5 mewakili: nilai tangen Sudut biasan probe condong ialah 2.5, iaitu tan(68.2 darjah )=2.5, dan Sudut biasannya ialah 68.2 darjah .

Jenis A paparan prinsip kerja kaedah pantulan nadi ultrasonik:

Gelombang nadi yang dihasilkan oleh sumber bunyi memasuki bahan kerja, dan gelombang ultrasonik merambat ke hadapan dalam arah dan kelajuan tertentu dalam bahan kerja. Apabila menghadapi antara muka dengan galangan akustik yang berbeza pada kedua-dua belah (perbezaan dalam galangan akustik selalunya disebabkan oleh beberapa ketakselanjaran dalam bahan, seperti retak, liang, kemasukan sanga, dll.), sebahagian daripada gelombang bunyi dipantulkan, dan peralatan pengesanan menerima dan memaparkan: menganalisis maklumat seperti amplitud dan kedudukan gelombang bunyi, dan menilai sama ada kecacatan itu wujud atau saiz dan kedudukan kecacatan itu.

Jenis A menunjukkan ciri-ciri kaedah pantulan nadi ultrasonik

1. Skop permohonan

Sesuai untuk bahan logam, bukan logam dan komposit dan bahagian lain.

a) Ujian bahan mentah dan bahagian: plat keluli, penempaan keluli, plat aloi aluminium dan aluminium, plat aloi titanium dan titanium, plat komposit, paip keluli lancar, dsb.

b) Pemeriksaan sambungan kimpalan punggung: sambungan punggung keluli (termasuk kimpalan fillet, sambungan kimpalan-T, rangka sokongan dan bahagian struktur), sambungan punggung aloi aluminium dan aluminium

Di bawah ialah sambungan punggung keluli: Sambungan kimpalan-T.

2. kelebihan kaedah pantulan nadi ultrasonik yang ditunjukkan dalam jenis A

a) Keupayaan penembusan yang kuat, boleh mengesan kecacatan dalaman bahan kerja dalam julat ketebalan yang besar. Untuk bahan logam, paip dan plat dinding nipis dengan ketebalan 1~2mm boleh dikesan, dan penempaan keluli sepanjang beberapa meter juga boleh dikesan.

b) Lokasi kecacatan lebih tepat.

c) Kadar pengesanan kecacatan kawasan adalah lebih tinggi.

d) Kepekaan yang tinggi, boleh mengesan saiz dalaman bahan kerja kecacatan yang sangat kecil. Kepekaan teori pengesanan ultrasonik adalah kira-kira separuh daripada panjang gelombang ultrasonik, dan apabila objek pengesanan adalah keluli, probe condong ultrasonik dengan frekuensi 2.5MHz digunakan dan sensitiviti adalah kira-kira 0.65mm.

e) Kos pengesanan adalah rendah, kelajuannya pantas, peralatannya ringan, tidak berbahaya kepada tubuh manusia dan alam sekitar, dan penggunaan lapangan lebih mudah.

3. had kaedah pantulan nadi ultrasonik yang dipaparkan dalam jenis A

a) Analisis kualitatif dan kuantitatif yang tepat tentang kecacatan pada bahan kerja masih perlu dikaji lebih lanjut.

b) Sukar untuk melakukan pemeriksaan ultrasonik pada bahan kerja dengan bentuk yang kompleks atau bentuk yang tidak teratur.

c) Lokasi, orientasi dan bentuk kecacatan mempunyai pengaruh tertentu terhadap hasil pengesanan.

d) Bahan bahan kerja, saiz butiran, dsb., mempunyai kesan yang lebih besar terhadap pengesanan.

e) Paparan keputusan ujian tidak intuitif, dan tiada rekod saksi langsung keputusan ujian.

Banyak jenama Keluli untuk memastikan tiada kecacatan dalam produk dengan lebih baik, selepas bergolek dan menempa adalah pengesanan kecacatan ultrasonik, terutamanya bekas keluli tahan karat yang digunakan, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Gandar gear dengan keluli aloi, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Keluli acuan, D2, SKD11, 1.2379, 1.2344, H13, P20 dan 718,1.2343, H11, H10, SKD61. Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. boleh memberikan anda bahan berkualiti di atas. Produk syarikat dieksport ke Eropah, Amerika, dan Asia Tenggara, dialu-alukan untuk berunding.

 

Hantar pertanyaan