การตรวจสอบการหล่อด้วยรังสี

การตรวจสอบการหล่อด้วยรังสี

 

1. หลักการพื้นฐานของการถ่ายภาพรังสี

ในกระบวนการเจาะเข้าไปในการหล่อ X-ray หรือ γ-ray จะมีปฏิกิริยากับวัสดุ และความเข้มของวัสดุจะลดลงโดยการดูดซับและการกระเจิง ภาพที่มีระดับความมืดต่างกันซึ่งสอดคล้องกับโครงสร้างภายในและข้อบกพร่องของวัสดุสามารถรับได้บนฟิล์มถ่ายภาพ ลักษณะของข้อบกพร่องจะตัดสินจากปัจจัยต่างๆ เช่น รูปร่าง ปริมาณ ขนาด การวางแนว การกระจาย และความมืดของภาพ จากนั้นข้อบกพร่องจะถูกจำแนกและจัดอันดับตามลักษณะ ขนาด และปริมาณของข้อบกพร่อง ด้วยวิธีนี้ เราสามารถทราบประเภทและความรุนแรงของข้อบกพร่องภายในของการหล่อได้

 

2. ความไวของภาพรังสีและคุณภาพของภาพ

ความไวต่อการถ่ายภาพรังสีหมายถึงความสามารถในการค้นหาข้อบกพร่องที่เล็กที่สุดในการหล่อ เนื่องจากอิทธิพลของธรรมชาติ สถานที่ การวางแนว ปริมาณ ขนาด และปัจจัยอื่นๆ ของข้อบกพร่องในการหล่อ ความไวในการตรวจจับข้อบกพร่องในระหว่างกระบวนการถ่ายภาพจึงถูกกำหนดโดยคุณภาพของภาพถ่าย เครื่องวัดคุณภาพของภาพ (หรือที่เรียกว่า เพเนตโตมิเตอร์) เป็นตัวบ่งชี้ ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเช่นเดียวกับการหล่อ มิเตอร์คุณภาพของภาพทั่วไปได้แก่ มิเตอร์คุณภาพของภาพแบบเส้นลวด มิเตอร์คุณภาพของภาพแบบรู และมิเตอร์คุณภาพของภาพแบบสล็อต เส้นผ่านศูนย์กลางเส้น (รู, ร่อง) ของมิเตอร์คุณภาพของภาพจะแสดงด้วยดัชนีคุณภาพของภาพ ยิ่งค่าดัชนีมากขึ้น คุณภาพของภาพก็จะยิ่งแย่ลง ด้วยวิธีนี้ ความไวในการตรวจจับข้อบกพร่องทางรังสีวิทยาสามารถแสดงโดยอ้อมด้วยดัชนีคุณภาพของภาพ เครื่องวัดคุณภาพของภาพเป็นเครื่องมือในการวัดคุณภาพของภาพถ่าย ซึ่งไม่ได้แสดงถึงขนาดที่แท้จริงของข้อบกพร่องภายในการหล่อที่สามารถตรวจพบได้

 

3. มาตรฐานสากลที่ใช้กันทั่วไปในการทดสอบด้วยภาพรังสี

ฟิล์มเอ็กซ์เรย์อ้างอิง ASTM เป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลในปัจจุบัน

 

4. คุณสมบัติของการตรวจด้วยรังสี

1) ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการตรวจสอบด้วยภาพเอ็กซ์เรย์คือ ใช้งานง่ายและง่ายต่อการตัดสินลักษณะของข้อบกพร่อง ข้อบกพร่องภายในในการหล่อสามารถเห็นได้บนแผ่นฟิล์มตราบใดที่ยังอยู่ในช่วงความไวของการถ่ายภาพ

2) การตรวจสอบด้วยภาพรังสีมีความไวในการตรวจจับสูงสำหรับข้อบกพร่องเชิงปริมาตร (เช่น รูพรุน โพรงการหดตัว ความพรุนของการหดตัว การรวมทราย และการรวมตะกรัน) มันมีความไวต่อข้อบกพร่องในระนาบ (เช่น รอยแตก การขาดฟิวชัน ฯลฯ) อย่างไรก็ตาม เมื่อความหนาของการหล่อมากกว่า 40 มม. การตรวจสอบด้วยภาพรังสีจะพบข้อบกพร่องคล้ายการหดตัวในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ยาก และความไวในการตรวจจับรอยแตกขนาดเล็กก็ต่ำเช่นกัน

3) รูปภาพสามารถเก็บถาวรและจัดเก็บไว้เป็นเวลานานเพื่อใช้อ้างอิงและตรวจสอบอีกครั้งในภายหลัง

4) การตรวจสอบด้วยภาพรังสีต้องใช้อุปกรณ์และสถานที่พิเศษ ค่าใช้จ่ายสูงและรอบการตรวจสอบยาวนาน ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการตรวจสอบการหล่ออย่างรวดเร็วและเป็นกลุ่ม

 

5 การจำแนกข้อบกพร่องและเกรด

ข้อบกพร่องภายในขนาดมหึมาของการหล่อที่พบในการตรวจสอบด้วยภาพรังสีสามารถแบ่งออกเป็นห้าประเภท: ความพรุน การรวมทรายและการรวมตะกรัน โพรงการหดตัวและความพรุนของการหดตัว เหล็กด้านในที่ไม่ถูกหลอมและแกนที่ไม่ถูกหลอม รอยแตกร้อนและรอยแตกเย็น

1) ข้อบกพร่องของปากใบ ปากใบปรากฏเป็นจุดด่างดำกลมหรือรูปไข่ บางครั้งมีหาง กระจายเป็นกลุ่มหรือเดี่ยวๆ เมื่อกระจายเป็นกลุ่ม รูปภาพมักจะซ้อนทับกันและมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ช่องลมมักปรากฏขึ้นในการแข็งตัวขั้นสุดท้ายของการหล่อ ซึ่งเป็นจุดที่ก๊าซสะสมและไม่สามารถหลบหนีออกมาได้ การก่อตัวของรูพรุนรูปเข็มเป็นของประเภทการบุกรุกปฏิกิริยา และชั้นผิวของการหล่อจะจัดเรียงเป็นแถวและกระจายกระจายตั้งฉากกับพื้นผิว

2) ข้อบกพร่องของการรวมทรายและการรวมตะกรัน การรวมทรายและตะกรันจะกระจายเป็นรูปจุดหรือเส้นที่ไม่ปกติ เมื่ออยู่ในรูปทรงเส้น จะมีความกว้างที่แน่นอนและสามารถกระจายแบบสุ่มภายในการหล่อได้ การรวมตะกรันมักเกิดขึ้นบริเวณด้านล่างของช่องการหดตัว และบางครั้งการรวมตัวของทรายก็กระจายอยู่ในพื้นผิวของการหล่อ

3) ช่องว่างการหดตัวและข้อบกพร่องที่มีรูพรุนหดตัว ตามรูปร่างสามมิติ ข้อบกพร่องของการหดตัวของการหล่อสามารถแบ่งออกเป็นโพรงการหดตัวแบบท่อ เดนไดรติก และพื้นที่ขนาดใหญ่ โดยทั่วไปข้อบกพร่องดังกล่าวจะกระจายที่ด้านล่างของไรเซอร์และที่โหนดร้อนที่แข็งตัวขั้นสุดท้าย โพรงหดตัวมักเกิดขึ้นพร้อมกับรูขุมขน การรวมตัวของตะกรัน และความพรุนของการหดตัว

4) ข้อบกพร่องที่ไม่ได้ฟิวส์ รูปภาพของข้อบกพร่องที่ไม่มีการหลอมจะคล้ายกับรอยแตกและเป็นเส้นสีเข้มทั้งหมด แต่ด้านหนึ่งของเส้นเป็นส่วนที่เป็นเส้นตรง ซึ่งจะเกิดขึ้นเฉพาะในตำแหน่งที่จัดวางเครื่องทำความเย็นภายในหรือส่วนรองรับแกนเท่านั้น

5) ข้อบกพร่องคล้ายรอยแตกร้าว ในการตรวจสอบด้วยภาพรังสี ข้อบกพร่องคล้ายรอยแตกจะแสดงเส้นสีเข้มบนภาพที่มีรูปร่างผิดปกติ บ้างก็ตรง บ้างก็ตรงโดยพื้นฐานแล้ว แต่ปลายแหลมและศีรษะไม่กลม ข้อบกพร่องคล้ายรอยแตกร้าวมักปรากฏที่โหนดร้อนของการหล่อหรือจุดเชื่อมต่อของการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในส่วนนั้น