Pengujian ultrasonik dapat menemukan cacat seperti rongga susut, porositas susut, porositas, inklusi, dan retakan pada coran dengan bentuk sederhana dan permukaan datar, serta dapat menentukan ukuran dan lokasi cacat.
Pengujian ultrasonik mengacu pada metode menyuntikkan ultrasound (frekuensi tinggi dan panjang gelombang pendek) ke dalampengecoran, dan kemudian mendeteksi cacat internal pengecoran sesuai dengan karakteristik refraksi dan transformasi bentuk gelombang pada antarmuka. Ultrasonografi memiliki karakteristik directivity pancaran dan reflektifitas propagasi.
Ada tiga jenis pengujian ultrasonik: metode refleksi pulsa, metode penetrasi dan metode resonansi. Metode deteksi ultrasonik yang umum digunakan adalah metode refleksi pulsa. Ini mengacu pada metode menilai ukuran dan posisi cacat berdasarkan gema cacat dan gema permukaan bawah.
Prinsip dasar metode refleksi pulsa adalah bahwa elemen piezoelektrik dalam probe dirangsang oleh pulsa frekuensi tinggi untuk menghasilkan pulsa ultrasonik. Ketika gelombang suara merambat dalam casting dan menemui cacat, sebagian darinya dipantulkan kembali. Besar kecilnya gelombang yang dipantulkan dapat mencerminkan ukuran, lokasi dan kedalaman cacat internal pengecoran. Gelombang ultrasonik yang tidak dipantulkan terus merambat ke depan hingga dipantulkan kembali ke dasar coran. Energi bunyi yang dipantulkan dari cacat dan bagian bawah pengecoran berturut-turut diterima oleh transduser piezoelektrik, kemudian ditampilkan pada layar pendeteksi cacat ultrasonik dalam bentuk amplitudo.
Sensitivitas detektor cacat ultrasonik mengacu pada kemampuannya menemukan cacat terkecil. Sensitivitas pengujian ultrasonik berkaitan dengan faktor-faktor seperti frekuensi gelombang ultrasonik, perbesaran detektor cacat, daya transmisi, kinerja probe, dan stabilitas catu daya. Untuk memastikan kelancaran transmisi gelombang ultrasonik ke media akustik, metode penggandengan yang tepat harus diterapkan. Hal ini mensyaratkan bahwa kekasaran permukaan pengecoran harus Ra≤12,5 μm. Pada saat yang sama, untuk memperkaya udara di celah, cairan kopling (air, minyak pelumas, minyak transformator, gelas air, dll.) harus diterapkan antara probe dan permukaan deteksi cacat pengecoran.
Fitur deteksi cacat ultrasonik:
1. Sensitivitas deteksi tinggi. Deteksi cacat ultrasonik dapat mendeteksi sinyal cacat dengan tekanan suara gelombang refleksi pulsa hanya 0,1% dari tekanan suara yang terjadi.
2. Akurasi lokasi cacat yang tinggi dan resolusi tinggi
3. Penerapan yang kuat dan jangkauan penggunaan yang luas. Deteksi cacat ultrasonik dapat mendeteksi semua jenis coran kecuali coran baja austenitik.
4. Biaya rendah, kecepatan tinggi dan ketebalan deteksi besar.
Karakteristik pulsa dan deskripsi bentuk berbagai cacat internal coran pada tampilan layar:
1. Retak
Retakan tuang merupakan salah satu jenis retakan logam yang mengandung gas, mempunyai arah tertentu, dan terdistribusi secara linier. Ketika cacat ini ditemukan dengan inspeksi ultrasonik, jika cacat tersebut tegak lurus terhadap berkas suara, pulsa yang dipantulkan terlihat jelas, tajam dan kuat. Namun bila distribusinya sejajar dengan pancaran bunyi, tidak mudah ditemukan. Oleh karena itu, ketika pengujian, itu harus diproyeksikan dari berbagai arah, sehingga cacatnya paling tegak lurus terhadap pancaran suara, dan dimungkinkan untuk menemukan retakan yang tersebar ke segala arah.
2. Lubang sembur
Seperti retakan, lubang sembur pada coran juga mengandung gas. Antarmuka pantulan lubang udara teratur dan halus, sehingga ketika berkas suara benar-benar tegak lurus dengan antarmuka pantulnya, karakteristik dan bentuk pulsa yang dipantulkan mirip dengan retakan, dan juga terlihat jelas, tajam, dan kuat. Namun, karena sebagian besar lubang sembur berbentuk lingkaran atau elips, ketika probe bergerak sedikit, denyut nadi akan segera hilang. Ketika probe mendeteksi dari segala arah, lubang tiupan dapat ditemukan, dan karakteristik pulsa yang dipantulkan juga kecil. Hal ini tidak terjadi pada retakan. Karena retakan terdistribusi secara linier dengan arah yang kuat, pulsa pantulnya tidak langsung hilang selama pergerakan probe, dan pada saat yang sama, tidak semuanya dapat ditemukan jika diperiksa dari segala arah. Berdasarkan ciri-ciri tersebut, kita dapat membedakan pori-pori dan retakan.
3. Penyusutan
Rongga penyusutan mengandung gas, dan ketika permukaan pantulan efektifnya lebih besar dari permukaan difusi berkas suara, jalur suara dipantulkan seluruhnya, dan pantulan pulsa permukaan bawah dihilangkan. Ciri-ciri pantulan denyut rongga susut juga terlihat jelas, tajam dan kuat. Namun selain metode penilaian di atas, penilaian cacat rongga susut juga harus menggunakan metode proyeksi multi bidang.
4. Inklusi Pasir dan Inklusi Terak
Inklusi pasir dan inklusi terak mengacu pada coran logam yang mengandung sedikit gas dan inklusi non-logam. Pengotor-pengotor ini mempunyai efek menyerap energi bunyi, dan karena permukaan pantulnya relatif tunggal dan halus, maka ciri-ciri pantulan denyutnya antara jelas, tajam, kuat dan tumpul, lambat dan pendek. Situasi terakhir terjadi ketika antarmuka antara inklusi dan logam tidak beraturan secara tidak normal dan melekat erat pada logam.
5. Porotitas Penyusutan
Karakteristik pantulan pulsa dari porositas susut adalah tidak terdapat pulsa pantulan permukaan bawah maupun pulsa pantulan cacat, melainkan fenomena merayap pada garis sapuan layar tampilan.
Waktu posting: 24 Sep-2022