Defectoscopia ultrasonică a materialelor metalice

1. Defectele materialelor metalice. Generalitati

Procesul tehnologic de elaborare a materialelor metalice este complex, in desfasurareaacestuia intervenind o serie de factori care favorizeaza mai mult sau mai putin prezentadiscontinuitatilor in material. In functie de marimea, numarul si locul unde se gasesc situate, aceste

discontinuitati intra, in unele cazuri, in categoria defectelor admise, iar in altele constituie defecteneadmise pentru produsul finit pentru care a fost elaborat materialul metalic respectiv.

Este cunoscut faptul ca prezenta discontinuitatilor in materialele metalice influenteazaproprietatile mecanice ale acestora. Prezenta discontinuitatilor, este datorata:

- procesului de elaborare a materialului (turnare);

- procesului de fabricatie a pieselor (forjare, laminare, sudura, tratament termic etc.);

- functionarii, ca urmare a solicitarilor complexe la care este supus materialul.

Examinarea vizuala a materialului metalic pe diverse faze ale procesului tehnologic,evidentiaza discontinuitatile suprafetei exterioare, in cazul in care acestea au o anumita marime.

Pentru a pune in evidenta insa, discontinuitatile din interiorul materialului metalic, acesta este supus(un lot de piese) prin sondaj, la incercari distructive, rezultatul acestor incercari permitâ nd tragereaunor concluzii cu privire la calitatea unui intreg lot de piese.

Discontinuitatile in structura materialelor metalice din care sunt confectionate piesele, pot fipuse in evidenta si prin incercari nedistructive. Una din metodele de testare nedistructiva amaterialelor metalice, curent utilizata in practica este metoda ultrasonica. Utilizarea cu succes ametodelor ultrasonice in evidentierea discontinuitatilor in structurile metalice ale pieselor esteconditionata de cunoasterea provenientei, a formei sau a orientarii probabile a discontinuitatilor.

2. Principiul de baza al aplicatiei

Efectuarea unui control nedistructiv cu ultrasunete, consta in principiu, in transmiterea unorvibratii (unde) ultrasonice, produse de un generator de unde, in piesa care se examineaza (fig. 1).

Fig. 2.1. Principiul de baza al controlului cu ultrasunete

In piesa, aceste vibratii isi modifica intr-o oarecare masura forma, rezultatul obtinut fiindvizualizat pe un ecran al unui instrument de masura si interpretat apoi de un operator. In vederearealizarii unui control nedistructiv eficient, este necesara indeplinirea urmatoarelor conditii:

- controlul cu ultrasunete al materialului, prevazut in documentatia tehnica, sa fie intr-adevarmetoda de investigare adecvata pentru determinarea anumitor defecte de material;

- echipamentele ultrasonice utilizate sa corespunda din punct de vedere tehnic si sa dispuna deaccesorii potrivite domeniului de lucru;

- operatorul sa posede cunostintele teoretice si practice necesare prelucrarii informatiilorvizualizate.

De asemenea, despre materialul piesei examinate este important sa se cunoasca:

- daca se preteaza la examinarea cu ultrasunete;

- modul de propagare a fascicolului ultrasonic in piesa;

- natura defectelor presupuse, care urmeaza a fi puse in evidenta cu ajutorul ultrasunetelor.

Generator denude Piesa Receptor Semnal vizualizat

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

3. Tendinte actuale in productia de echipamente utilizate pentru testarea ultrasonica a materialelor

Echipamente ale firmelor de specialitate din intreaga lume sunt astazi folosite pe scara larga pentru testarea calitatii si sigurantei produselor:

- detectoare ultrasonice universale pentru defecte, cu folosire in regim mobil sau stationar;

- instrumente de masura pentru detectarea ultrasonica a grosimilor materialelor si testarea duritatii acestora, putâ nd fi utilizate si pe santiere, in regim mobil;

- sonde, accesorii si aplicatii software pentru o gama larga de instrumente de masura;

- instrumente pentru masurarea conductivitatii electrice a materialelor si a curentilor turbionari din aceste materiale;

- instrumente pentru determinarea adâ ncimilor fisurilor din materiale;

- sisteme integrate pentru testarea automata a semifabricatelor si produselor finite in timpul procesului de productie.

Gama variata de aparate produse in acest domeniu, a aparut ca o necesitate ceruta de numeroasele cazuri particulare de masura si control intâ lnite in practica si au in vedere tipul materialului testat (metal, plastic, fibra de sticla etc.), forma acestuia (plana, tubulara etc.) precum si metoda de testare folosita (testare in regim stationar sau mobil).