Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ vật đúc

Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ vật đúc

 

1. Nguyên lý cơ bản của chụp ảnh bức xạ

Trong quá trình xuyên qua vật đúc, tia X hoặc tia γ tương tác với vật liệu và cường độ của nó bị suy giảm do sự hấp thụ và tán xạ. Có thể thu được hình ảnh với các mức độ đen khác nhau tương ứng với cấu trúc bên trong và các khuyết tật của vật liệu trên phim ảnh. Bản chất của khuyết tật được đánh giá từ các yếu tố như hình dạng, số lượng, kích thước, hướng, sự phân bố và độ đen của hình ảnh, sau đó khuyết tật được phân loại và đánh giá theo tính chất, kích thước và số lượng của khuyết tật. Bằng cách này, chúng ta có thể biết loại và mức độ nghiêm trọng của các khuyết tật bên trong vật đúc.

 

2. Độ nhạy bức xạ và chất lượng hình ảnh

Độ nhạy chụp ảnh phóng xạ đề cập đến khả năng tìm ra các khuyết tật nhỏ nhất trong vật đúc. Do ảnh hưởng của tính chất, vị trí, hướng, số lượng, kích thước và các yếu tố khác của khuyết tật trong vật đúc, độ nhạy phát hiện khuyết tật trong quá trình chụp ảnh được xác định bởi chất lượng của ảnh chụp. Máy đo chất lượng hình ảnh (còn được gọi là máy xuyên thấu) là một chỉ báo. Nó được làm từ cùng một loại vật liệu có cùng hệ số suy giảm như vật đúc. Máy đo chất lượng hình ảnh phổ biến là máy đo chất lượng hình ảnh dạng dây, máy đo chất lượng hình ảnh dạng lỗ và máy đo chất lượng hình ảnh dạng khe. Đường kính đường (lỗ, rãnh) của thước đo chất lượng hình ảnh được thể hiện bằng chỉ số chất lượng hình ảnh. Giá trị chỉ số càng lớn thì chất lượng hình ảnh càng kém. Bằng cách này, độ nhạy phát hiện lỗ hổng chụp ảnh bức xạ có thể được biểu thị gián tiếp bằng chỉ số chất lượng hình ảnh. Máy đo chất lượng hình ảnh là một công cụ để đo chất lượng của một bức ảnh, nó không thể hiện kích thước thực sự của các khuyết tật trong vật đúc có thể được phát hiện.

 

3. Các tiêu chuẩn quốc tế thông dụng về thử nghiệm chụp ảnh bức xạ.

Phim X quang tham chiếu ASTM là tiêu chuẩn được quốc tế công nhận hiện nay.

 

4. Đặc điểm kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ

1) Ưu điểm lớn nhất của kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ là trực quan và dễ dàng đánh giá bản chất của khuyết tật. Các khuyết tật bên trong vật đúc có thể được nhìn thấy trên phim miễn là chúng nằm trong phạm vi độ nhạy chụp ảnh.

2) Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ có độ nhạy phát hiện cao đối với các khuyết tật thể tích (chẳng hạn như lỗ chân lông, khoang co ngót, độ xốp co ngót, bao gồm cát và bao gồm xỉ); nó có độ nhạy nhất định đối với các khuyết tật phẳng (như vết nứt, thiếu nhiệt hạch, v.v.). Tuy nhiên, khi độ dày của vật đúc lớn hơn 40mm, rất khó phát hiện các khuyết tật giống như co ngót trên diện rộng khi kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ và độ nhạy phát hiện các vết nứt vi mô cũng thấp.

3) Hình ảnh có thể được lưu trữ và lưu trữ lâu dài để tham khảo và kiểm tra lại sau này.

4) Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ đòi hỏi thiết bị và địa điểm đặc biệt, chi phí cao và chu kỳ kiểm tra dài, không phù hợp để kiểm tra vật đúc nhanh chóng và hàng loạt.

 

5 Phân loại và cấp độ khuyết tật

Các khuyết tật bên trong vĩ mô của vật đúc được phát hiện bằng kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ có thể được chia thành năm loại: độ xốp, bao gồm cát và xỉ, khoang co ngót và độ xốp co ngót, sắt bên trong không nung chảy và lõi không nung chảy, vết nứt nóng và vết nứt nguội.

1) Khiếm khuyết khí khổng. Khí khổng xuất hiện dưới dạng các đốm đen hình tròn hoặc hình bầu dục, đôi khi có đuôi, phân bố thành từng nhóm hoặc đơn lẻ. Khi phân bố theo nhóm, các hình ảnh có xu hướng chồng lên nhau và có hình dạng không đều. Các lỗ phun thường xuất hiện trong quá trình đông đặc cuối cùng của vật đúc, nơi khí tích tụ và không thể thoát ra ngoài. Sự hình thành các lỗ hình kim thuộc loại xâm nhập phản ứng và lớp bề mặt của vật đúc được sắp xếp thành hàng và phân bố vuông góc với bề mặt.

2) Các khuyết tật bao gồm cát và xỉ. Các tạp chất cát và xỉ được phân bố theo hình dạng chấm hoặc đường không đều. Khi chúng ở dạng đường thẳng, chúng có chiều rộng nhất định và có thể được phân bố ngẫu nhiên bên trong vật đúc. Sự bao gồm xỉ thường xảy ra xung quanh đáy của khoang co ngót và sự bao gồm cát đôi khi phân bố trên bề mặt vật đúc.

3) Các lỗ rỗng co ngót và các khuyết tật về độ xốp do co ngót. Theo hình dạng ba chiều, các khuyết tật khoang co ngót của vật đúc có thể được chia thành các khoang co ngót hình ống, đuôi gai và diện tích lớn. Những khuyết tật như vậy thường phân bố ở đáy của ống đứng và ở nút nóng đông đặc cuối cùng. Các lỗ rỗng co ngót thường xảy ra đồng thời với các lỗ rỗng, các tạp chất xỉ và độ xốp co ngót.

4) Các khuyết tật không được sử dụng. Hình ảnh các khuyết tật không hợp nhất giống như vết nứt, đều là những đường đậm nhưng một bên của đường thẳng là đoạn thẳng chỉ xuất hiện tại vị trí bố trí chiller bên trong hoặc giá đỡ lõi.

5) Khuyết tật dạng vết nứt. Khi kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ, các khuyết tật dạng vết nứt xuất hiện trên ảnh các đường sẫm màu với hình dạng không đều, một số thẳng, một số về cơ bản là thẳng nhưng đầu nhọn và đầu không tròn. Các khuyết tật dạng vết nứt thường xuất hiện tại điểm nóng của vật đúc hoặc tại điểm giao nhau khi mặt cắt thay đổi đột ngột.