پایان نامه تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج

تحقیق و پروژه و پایان نامه و مقاله دانشجویی

عنوان :

پایان نامه تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در

بازرسی قطعات فورج

تعداد صفحات : ۱۰۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله با معرفی عمومی روشها، بازرسی با مایع نفوذکننده (LP)، بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)، بازرسی با امواج مایکرو، آزمون فراصوتی، بازرسی با ذره های مغناطیسی، بازرسی با جریان گردابی (EC)، پرتونگاری، کاربرد روشهای NDT در بازرسی قطعات فورج می پردازد.

در قطعات فورج، اعم از آهنی و غیرآهنی، نواقص ایجاد شده عمدتا تحت شرایط شمش، انجام کارگرم بر روی شمش یا بیلت یا انجام کار گرم یا سرد در حین فورج به وجود آمده اند. روشهای NDT که عمدتا برای تشخیص این عیوب به کار می روند عبارتند از روشهای بازرسی چشمی، بازرسی با ذرات مغناطیسی، بازرسی با مایعات نفوذکننده، آزمون فراصوتی، بازرسی با جریان های گردابی و بازرسی پرتونگاری.

فاکتورهای اصلی که انتخاب روشNDT  را برای قطعات فورج تحت تاثیر قرار می دهند شامل

درجه پیوستگی مورد نیاز فورج، ترکیب فلز، اندازه و شکل قطعه فورج و قیمت است. بعضی زمانها دیگر فاکتورهای اثرگذار مثل نوع روش فورج نیز وجود دارد. برای فورجی با پیوستگی بالا، غالبا لازم است که بیش از یک روش بازرسی به کار رود چون بعضی روشهای بازرسی فقط قادر به تعیین جای نواقص سطحی هستند. بنابراین، یک یا چند روش اضافی برای تعیین جای نواقص داخلی مورد نیاز است. برای مثال بسیاری از قطعات فورج برای کاربردهای هوافضا به روش مایعات نفوذکننده (یا ذرات مغناطیسی بسته به ترکیب فلز) بازرسی می شوند تا جای نقایص سطحی مشخص شود، سپس از روش فراصوتی برای تشخیص نقایص درونی استفاده می شود.

رایج ترین عیوب  سطحی در فورج  فولاد، درزها، چین ها، و زخمک ها هستند. عیوب  سطحی دیگر شامل پوسته های فرو رفته، ferrite fingers، زایده ها، انگشته ها و لاغریها است. رایج ترین عیوب داخلی که در فولاد پیدا می شود نایچه، جدایش، ناخالصی های غیرفلزی و رگه ها است.

واژه های کلیدی: بازرسی ، مایع نفوذکننده (LP)، تشعشعات صوتی (AE)، امواج مایکرو، آزمون فراصوتی، ذره های مغناطیسی، جریان گردابی (EC)، پرتونگاری، روشهای NDT ، قطعات فورج

فهرست مطالب

۲- معرفی عمومی روشها    ۱
۲-۱- آشنایی    ۱
۲-۲- آزمون چشمی    ۲
۲-۳- آزمون فشار و نشت    ۲
۲-۴- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP)    ۳
۲-۵- روشهای حرارتی    ۳
۲-۶- بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)    ۴
۲-۷- بازرسی با امواج مایکرو    ۴
۲-۸- آزمون فراصوتی    ۵
۲-۹- روشهای مغناطیسی    ۵
۲-۹-۱- بازرسی با ذره های مغناطیسی    ۶
۲-۱۰- بازرسی با جریان گردابی (EC)    ۶
۲-۱۱- پرتونگاری    ۶
۳- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP)    ۷
۴- بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)    ۹
۴-۱- گستره کارایی    ۱۱
۴-۲- امواج AE و انتشار آنها    ۱۲
۴-۳- حسگرهای AE و پیش تقویت کننده ها    ۱۲
۵- بازرسی با امواج مایکرو    ۱۳
۵-۱- کاربردهای بازرسی با امواج مایکرو    ۱۳
۶- آزمون فراصوتی    ۱۵
۶-۱- تولید امواج فراصوتی    ۱۶
۶-۲- مزایا و معایب آزمون فراصوتی:    ۱۸
۶-۳- کاوشگرهای آزمون فراصوتی    ۲۰
۶-۳-۱- کاوشگر عمودی    ۲۰
۶-۳-۲- کاوشگر زاویه دار (مایل)    ۲۰
۶-۴- نمایش فراصوتی    ۲۱
۶-۵-۱- روش بازتابی با کاوشگر عمودی    ۲۳
۶-۵-۲- روش عبوری با کاوشگر مایل    ۲۳
۶-۶- کاربرد آزمون فراصوتی    ۲۴
۷- بازرسی با ذره های مغناطیسی    ۲۵
۷-۱- مغناطیسه کردن    ۲۵
۸- بازرسی با جریان گردابی (EC)    ۳۰
۸-۱- مزایا و محدودیت های بازرسی با جریان گردابی    ۳۲
۸-۲- EC در مقابل روشهای بازرسی مغناطیسی    ۳۲
۸-۳- پیشرفت فرآیند بازرسی EC    ۳۳
۸-۴- اصول کاربری    ۳۴
۸-۴-۱- عملکردهای یک سیستم بازرسی ابتدایی    ۳۴
۸-۵- متغیرهای کاری    ۳۸
۸-۵-۱-  مقاومت ظاهری سیم پیچ    ۳۸
۸-۵-۲- رسانایی الکتریکی    ۳۹
۸-۵-۳- نفوذپذیری مغناطیسی    ۴۰
۸-۵-۴- عامل خیز    ۴۲
۸-۵-۵- عامل پر شدن    ۴۳
۸-۵-۶- اثر لبه    ۴۴
۸-۵-۷- اثر پوسته    ۴۴
۸-۶- بسامدهای بازرسی    ۴۵
۸-۷- روشهای چندبسامدی    ۴۶
۸-۷-۱- روشهای ابزارشناسی    ۴۶
۸-۷-۲- انتخاب بسامد و آرایش سیم پیچ    ۴۷
۸-۷-۳- روشهای چندپارامتری    ۴۹
۸-۸- سیم پیچ های بازرسی    ۵۰
۸-۸-۱- سیم پیچ های کاوشگر و محیطی    ۵۰
۸-۸-۲- سیم پیچ های چندگانه    ۵۱
۸-۸-۳- آرایش absolute    ۵۲
۸-۸-۴- آرایش تفاضلی    ۵۲
۸-۸-۵- اندازه ها و اشکال    ۵۲
دستگاههای EC    ۵۳
۸-۹-۱- عملکردهای سیستم دستگاه    ۵۳
۸-۱۰- ناپیوستگی های قابل تشخیص به روش بازرسی EC    ۵۵
۸-۱۰-۱- نمونه های مرجع    ۵۶
۸-۱۱- تحلیل فازی    ۵۷
۸-۱۲- روشهای نمایش    ۵۸
۹- پرتونگاری    ۵۹
۹-۱- کاربردهای پرتونگاری    ۶۰
۹-۲- اصول پرتونگاری    ۶۱
۹-۳- پردازش فیلم پرتو X    ۶۲
۹-۴- پرتوهای X و γ    ۶۴
۹-۵- محدودیت های پرتونگاری    ۶۴
۱۰- کاربرد روشهای NDT در بازرسی قطعات فورج    ۶۶
۱۰-۱- مقدمه    ۶۶
۱۰-۲- عیوبی که در شمش ایجاد می شوند    ۶۶
۱۰-۲-۱- جدایش شیمیایی    ۶۶
۱۰-۲-۲- نایچه شمش و انقباض مرکزی    ۶۷
۱۰-۲-۳- مقدار هیدروژن بالا    ۶۸
۱۰-۲-۴- آخال های غیرفلزی    ۶۹
۱۰-۲-۵- الکترودهای ذوب نشده و shelf    ۷۰
۱۰-۳- نواقص ناشی از فراوری شمش یا بیلت    ۷۱
۱۰-۳-۱- ترکیدگی ها    ۷۱
۱۰-۳-۲- چین ها    ۷۲
۱۰-۳-۳- درزها    ۷۲
۱۰-۴- نواقص ناشی از عملیات فورج    ۷۲
۱۰-۵- انتخاب روش بازرسی    ۷۴
۱۰-۵-۱- اثر نوع فورج    ۷۵
۱۰-۵-۱-۱- فورج قالب باز    ۷۵
۱۰-۵-۱-۲- فورج قالب بسته و فورج افقی    ۷۵
۱۰- ۵-۱-۳- Ring–rolled forging    ۷۷
۱۰-۶- اثر ماده فورج    ۷۸
۱۰-۶-۱- قطعات فورج فولادی    ۷۸
۱۰-۶-۲- قطعات فورج آلیاژهای گرمکار    ۷۹
۱۰-۷- بازرسی چشمی    ۸۰
۱۰-۸- بازرسی با ذرات مغناطیسی    ۸۰
۱۰-۸-۱- مزایا و محدودیت ها    ۸۰
۱۰-۸-۲- تشخیص ناپیوستگی های سطحی    ۸۲
]۱۰-۹- بازرسی با مایعات نفوذکننده    ۸۲
۱۰-۹-۱- مزایا و محدودیت ها    ۸۲
۱۰-۹-۲- تشخیص نواقص در فورج فولاد با بازرسی با مایعات نفوذکننده    ۸۳
۱۰-۹-۲-۱- سیستم Postemulsifiable    ۸۴
۱۰-۹-۲-۲- سیستم Solvent-removable    ۸۴
۱۰-۹-۲-۳- تشخیص نواقص در قطعات فورج آلیاژهای گرمکار به روش مایعات نفوذکننده    ۸۴
۱۰-۱۰- بازرسی فراصوتی    ۸۴
۱۰-۱۰-۱- اشکال پیچیده    ۸۵
۱۰-۱۰-۲- کاربرد    ۸۵
۱۰-۱۰-۳- رویه های ابتدایی برای بازرسی فراصوتی    ۸۶
۱۰-۱۰-۳-۱- تجهیزات    ۸۷
۱۰-۱۰-۴- بازرسی فراصوتی با موج طولی    ۸۷
۱۰-۱۰-۵- بازرسی فراصوتی با موج برشی    ۸۸
۱۰-۱۰-۶- بازرسی فراصوتی برای فورج های خاص    ۸۸
۱۰-۱۰-۶-۱-۱- روش بازرسی    ۸۹
۱۰-۱۰-۶-۲- مثال بازرسی فراصوتی برای فورج محوری از فولاد    ۹۱
۱۰-۱۰-۶-۲-۱- تجهیزات تعیین شده    ۹۱
۱۰-۱۰-۶-۲-۲- آماده سازی سطحی    ۹۱
۱۰-۱۰-۶-۲-۳- رویه بازرسی    ۹۱
۱۰-۱۰-۶-۳- مثال بازرسی محور فولاد ۴۱۱۸ فورج افقی    ۹۲
۱۰-۱۱- روش جریان گردابی و بازرسی مغناطیسی    ۹۲
۱۰-۱۱-۱- تشخیص عیوب    ۹۲
۱۰-۱۱-۲- مزایا و معایب    ۹۳
۱۰-۱۱-۳- تشخیص تغییرات ریز ساختار    ۹۴
۱۰-۱۱-۳-۱- مزایا و معایب    ۹۴
۱۰-۱۲- بازرسی پرتونگاری    ۹۵
۱۱- مراجع    ۹۶

 مراجع

 ۱– جان، ورنون، آزمون مواد، ترجمه علی حائریان و محسن کهرم، دانشگاه فردوسی مشهد، ۱۳۷۵٫

۲- Mc Gonnagle, Warren J., Nondestructive Testing, USA, 1982.

۳- ASM Metals Handbook, Vol.17, Nondestructive Evaluation and Quality Control, USA,       ۱۹۷۸٫

۴- Bray, Don E. & Stanley, Roderick K., Nondestructive Evaluation, USA, 1997.

۵– بری،هال وجان، ورنون، آزمونهای غیرمخرب، ترجمه مجتبی ناصریان ریابی، تهران، ۱۳۷۵٫

معرفی عمومی روشها

 ۲-۱- آشنایی

آسیبهایی که  هنگام  تولید  یا ماشین کاری  مواد  و قطعات  به  آنها  وارد  می شود، به  صورت نقصهایی از قبیل ترک، تخلخل و ناخالصی ظاهر می شوند، در حالی که نقصهای دیگر مثل ترک خستگی، ضمن کار به وجود می آیند. تشخیص و آشکارسازی این گونه آسیبها ضروری است و لازم است محل و اندازه آنها به دقت مشخص گردد تا امکان تصمیم گیری  برای رد و قبول قطعه فراهم شود.

روشهای چندی به عنوان  روشهای آزمون  غیرمخرب (NDT)‌[۱] برای بازرسی  مواد  و قطعات  به کار می‌روند. تمام این روشها، بسته به کاربردشان، می توانند به تنهایی یا همراه با آزمونهای دیگر به کار روند. گر‌چه آزمونهای مختلف فصل مشترکهایی نیز دارند، اما هر آزمون مکمل آزمونهای دیگر است. برای مثال، هرچند آزمون فراصوتی می تواند مویه های سطحی و درونی قطعه را آشکار سازد، اما نباید چنین نتیجه بگیریم که این آزمون لزوماً بهترین روش موجود برای تمامی بازرسی هاست. درانتخاب دستگاه مناسب آزمون، بسته به نوع ترک، شکل و اندازه قطعه باید مورد توجه قرار گیرد.

توضیح  عمومی ظاهر  و منشأ ترکها  ممکن است  مفید باشد. ترکها  می توانند بین دانه ای  یا درون دانه ای باشند. ترکهای ناشی  از کوئنچ  معمولاً  در دسته دوم جای می گیرند. در برخی موارد بخشی از مسیر گسست، دانه  را  قطع می کند و بخشی از مرزدانه می گذرد. ترکها ممکن است در جهات بسیار مختلفی و همچنین در مواضع بسیار متنوعی گسترش یابند. فضای داخلی ترکها ممکن است خالی، پر از محصولات اکسیدی یا پر از مواد خارجی باشد. انواع معمول ترکها و علل آنها به این صورت فهرست می شوند: ترکهای ناشی از کوئنچ یا سختکاری که به دلیل تغییرات حجمی سریع به وجود می آیند، ترکهای باز‌پخت[۲] که در حرارت دهی سریع ایجاد می شوند، ترکهای انقباضی ناشی از سردکردن بسیار سریع، پارگی های گرم[۳] ناشی از طراحی نامناسب قالب و روش ناصحیح ریختن مواد، ترکهای سنگ زنی[۴] ناشی از حرارت موضعی اصطکاک چرخ سنباده، همچنین امکان دارد ترکها در اثر تنش های پسماند، کاهش زیاد در کار سرد، فورج نامناسب، چینها[۵]، آخالهای زود ذوب، جدایش[۶]، طراحی ناصحیح، نورد نامناسب، حبابهای محبوس شده هوا، لبه های تیز قالب و حک کاری[۷] به وجود آمده باشند. در میان عیوب سطحی، سردجوشی[۸]، چینها، چین خوردگی سطحی فلزات[۹]، درزها[۱۰]، ترکهای مویی و خراشها[۱۱]، قرار دارند.

۲-۲- آزمون چشمی

معمولاً  اولین مرحله  بازرسی یک  قطعه، بازرسی چشمی است. این بازرسی  با چشم  غیرمسلح صورت می‌گیرد و فقط آسیبهای نسبتاً بزرگ را مشخص می کند که به صورت شکستگی روی سطح دیده می شوند. کارایی این گونه بازبینی ها برای سطوح خارجی، با استفاده از ذره بین و میکروسکوپهای دید سه بعدی تا حد قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.این روش پرکاربردترین روش NDT است، بسیار ساده است و انجام آن به آسانی و با سرعت بالا و قیمت پایین مسیر است.

 ۲-۳- آزمون فشار و نشت

در این آزمون، عیوب  توسط  جریان یافتن گاز یا  مایع به درون  نقایص آشکار می شوند. ساده- ترین و پرکاربردترین آزمون فشار، آزمون هیدروستاتیک است. در این آزمون فشار داخلی قطعه تحت آزمون تا مقداری بیش از فشار خارجی بالا می رود. مثالی ساده از این روش، روشی است که در ایستگاه- های سرویس برای پیدا کردن سوراخها و رخنه های داخلی تیوب لاستیک اعمال می شود. در این روش، تیوب از گازی با فشار بالاتر از هوای اطراف پر می شود و سوراخها و منافذ با غوطه‌ورسازی تیوب در آب و تشکیل حباب مشخص می گردند. آب، روغن یا هوا و دیگر گازها می توانند برای ایجاد فشار به کار روند. فشار انبساطی هوای متراکم یا سایر گازها نسبتاً بالاست. چون همواره احتمال تخریب قطعه تحت آزمون وجود دارد، استفاده از هوا و دیگر گازها برای آزمون جز در شرایط ویژه توصیه نمی شود. از اقسام کاربردی این آزمون، آزمون هیدروستاتیک، آزمون حباب، آزمون نشت هالوژن و روشهایی است که مواد رادیواکتیو به کار می برند.

 ۲-۴- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP[12])

این آزمون برای تشخیص ناپیوستگی ها و نقص های سطحی یا عیوبی است که تا سطح قطعهکار گسترش می یابند. استفاده از مایعات نفوذ کننده می تواند به عنوان بازرسی چشمی گسترش یافته، مورد توجه قرار گیرد. نقایص بسیار اندکی وجود دارند که به این روش قابل تشخیص باشند اما با چشم غیرمسلح دیده نشوند. اما مایعات نفوذکننده باعث می شوند که بازرسی، وابستگی کمتری به عامل انسانی داشته باشد. این امر فرآیند را به آزمون تولید سازگارتر می نماید زیرا اطمینان و سرعت بازرسی بالا می رود. این روش برای همه فلزات و همچنین سرامیکهای لعابدار، پلاستیکها و دیگر مواد متخلخل قابل اعمال است. روش بازرسی با مایعات نفوذکننده هم برای مواد مغناطیسی و هم مواد غیرمغناطیسی کاربرد دارد، در حالی که بازرسی با ذرات مغناطیسی در این زمینه محدودیت دارد. محدودیت و عیب اصلی این روش این است که تنها نقایص سطحی یا نقایصی را که به سطح می رسند، آشکار می- نماید.

 ۲-۵- روشهای حرارتی

در این  روشها  پس از اعمال حرارت، توزیع دمای حاصل  مورد بررسی قرار  می گیرد. نقایص،توزیع دمایی قطعه کار را تغییر می دهند. اعمال حرارت می تواند به روشهای چندی از جمله تماس حرارتی مستقیم با منبع حرارتی، جریان الکتریسیته، القای حرارت و منابع نور فروسرخ صورت گیرد. توزیع دمای حاصل با استفاده از موادی چون موم، استئارین، فسفرهای حساس به حرارت، مواد رسانای نور و یا ابزارهایی چون گرماسنج و ترموکوپل یا روشهایی چون تشکیل اکسیدهای خالص و منجمد کردن قابل بررسی است.

 ۲-۶- بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)

تشعشعات صوتی، امواج نشی هستند که با حرکت اگهانی در مواد تنش‌دار ایجادمی شود.

منابع کلاسیک تشعشعات صوتی، فرآیندهای تغییر شکل مربوط به نقص است مانند رشد ترک و تغییر شکل پلاستیک. حرکت ناگهانی در منبع، یک موج تنش تولید می کند که در ساختار ماده  منتشر می- شود و یک  ترانسدیوسر پیزو‌الکتریک حساس  را  تحریک می نماید. وقتی تنش ماده بالا می رود، بسیاری از این تشعشعات  به وجود می آیند.  سیگنال های  ناشی از  یک  یا چند  حسگر[۱۳]  تقویت  و  اندازه گیری می شوند تا داده‌هایی برای نمایش و تفسیر به وجود آید.

۲-۷- بازرسی با امواج مایکرو

مایکروموج ها (امواج رادار)  شکلی از تابش های الکترومغناطیس  هستند که  در طیف  الکترو-مغناطیسی جای دارند. گستره  بسامدی  این  امواج  بین  MHz 300 و GHz 325  است. این گستره  بسامد مربوط به طول موج هایی بین Cm 1000 و mm 1 است.

یکی از اولین کاربردهای  مهم امواج  مایکرو برای  رادار  بود. اولین کاربرد  آنها  در NDT برایاجزایی مثل موج بر[۱۴]، میراکننده ها[۱۵] ، محفظه ها، آنتن ها و پوشش آنتن رادار بوده است. واکنش متقابل بین انرژی الکترومغناطیسی مایکروموج با ماده شامل اثر ماده روی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی تشکیل دهنده موج الکترومغناطیسی است. به عبارتی اثر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی روی هدایت ویژه[۱۶]، ثابت دی الکتریک[۱۷] و نفوذپذیری[۱۸] ماده است.

۲-۸- آزمون فراصوتی

 روشهای فراصوتی  به طور گسترده ای  در آشکارسازی  نقصهای  درونی مواد  مورد استفاده قرار می گیرند. از این روشها برای جستجوی ترکهای کوچک سطحی نیز بهره می گیرند. برای بازرسی کنترل کیفی مواد نیمه تمام از قبیل تختالهای نورد شده و همچنین بازرسی قطعات تمام شده می توان این روش را به کار برد و برای بازرسیهای منظم ضمن خدمت قطعات و مجموعه ها نیز روشی مناسب است.

در این روش پرتو فراصوتی توسط مبدل پیزوالکتریک تولید می شود و پس از عبور از درون فلز، در برخورد به دورترین سطح آن یعنی فصل مشترک فلز با هوا بازتاب کامل می یابد. علاوه بر این بخشی از پرتوها و یا تمام آنها در برخورد با هر سطح مشترک داخلی دیگر مثل مویه ها، لایه ها، تخلخل و آخالها انعکاس می یابند. با نمایش  و تفسیر این انعکاس ها، درک  صحیحی از  نقایص  موجود  به دست می آید.

۲-۹- روشهای مغناطیسی

ناهمگنی هایی  مثل حفره های  هوا، ترکها و آخالهای  موجود  در  ماده  مغناطیسی  در  میدانمغناطیسی القایی اعوجاج ایجاد می کنند. مسیر شار مغناطیسی به علت متفاوت بودن خواص مغناطیسی ناهمگنی- ها از  ماده اطراف، دچار اعوجاج  می شود. همه روشهای  مغناطیسی NDT  وسایل و راه هایی را  به کار می گیرند که این اعوجاج که غالباً شار نشتی[۱۹] نامیده می شود، قابل تشخیص و اندازه- گیری باشد. یکی از راههای ساده تشخیص اعوجاج در میدان، حرکت دادن قطعه در بالای یک مگنت است.

عیب این روش، حساسیت پایین و اعمال مشکل آن در آزمونهای سریع    و مقیاس بالاست. این عمل می- تواند با حرکت دادن سیم پیچ کاوشگر در   بالای قطعه کار و یا قطعه کار از خلال سیم پیچ صورت گیرد. اعوجاج شار، ولتاژ القایی را در سیم پیچ تغییر خواهد داد. روش دیگری که با استفاده از آن اعوجاج میدان مغناطیسی قابل کشف است، استفاده از پودر نرم مغناطیسی است.

 ۲-۹-۱- بازرسی با ذره های مغناطیسی

این بازرسی، روشی حساس برای  ردیابی نقصهای  سطحی و برخی نقصهای  زیرسطحی  قطعات فرومغناطیس است.این بازرسی ساده و آسان است. محدودیتی از نظر اندازه و شکل قطعه، ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی ندارد. دو گام اصلی، مغناطیده کردن ماده و اعمال ذرات مغناطیسی است. ذرات مغناطیسی نرم می تواند خشک یا معلق در مایع باشد. اگر عیب سطحی یا زیرسطحی باشد، یک دوقطبی مغناطیسی تشکیل می شود که مشابه مگنت های کوچک عمل می نماید. پودر مغناطیسی جذب شده و توسط شار عبوری نگه داشته می شود، بنابراین نشانه واضحی از موضع و وسعت نقص است.

۲-۱۰- بازرسی با جریان گردابی (EC)

بازرسی با  جریان گردابی بر مبنای اصول القای الکترومغناطیسی است و  برای تعیین انواعی از ویژگیهای فیزیکی، ساختاری و متالورژیکی در فلزات فرومغناطیس و غیرفرومغناطیس و قطعات مختلف فلزی به کار می رود. وقتی یک سیم پیچ حامل جریان متناوب به قطعه کار فلزی نزدیک می شود، جریانهای گردابی توسط القای الکترومغناطیسی در فلز القا می شوند. مسیر جریان های گردابی در صورت وجود نقص یا ناهمگنی های دیگر دچار اعوجاج می شود. مقاومت ظاهری سیم‌پیچ در حضور نقص تغییر می کند و این تغییر مقاومت ظاهری می تواند به عنوان نشانه عیوب یا تفاوت در ساختار فیزیکی، شیمیایی اندازه گیری شده و به کار رود.

 ۲-۱۱- پرتونگاری

پرتونگاری آزمونی غیرمخرب با استفاده از پرتوهای X و γ است. این روش یکی از پرکاربردترین روشهاست. ویژگی هایی از قطعات و سازه ها که منشا تغییر کافی ضخامت یا چگالی باشند به این روش قابل تشخیص هستند.

در بازرسی پرتونگاری، جسم مورد آزمایش در مسیر تابش پرتوهای چشم X یا γ قرار می گیرد.

یک وسیله سنجش شدت اشعه در نزدیکی قطعه قرار می گیرد. شدت اشعه عبوری از بخشهای مختلف قطعه متفاوت است که بر اساس تاثیر پرتوها بر روی صفحه حساس -برای مثال فیلم- نواقص موجود در قطعه تحلیل و بررسی می شوند.

 ۳- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP[20])

در این روش، مایع نفوذ کننده بر روی جسم توزیع می شود. آسیبهای سطح با جذب مویینگی قسمتی از مایع را به درون خود می کشند و آن را به صورت شکستگی سطحی، قابل رویت می نمایند. برای رویت بهتر، مایع توسط یک رنگ روشن و قابل دید و یا ترکیبات فلورسنت رنگی می شود. در حالت اول معمولاً رنگ قرمز به کار می رود اما در حالت دوم برای دیدن نقصها به نور فرابنفش نیاز است بازرسی با مایعات نفوذکننده از روشهای مهم صنعتی است که برای مشخص کردن انواع نقصهای سطحی از قبیل ترکهای سنگ زنی، جوشکاری، سردجوشی، تخلخل، عدم اتصالها، روزنه های سوزنی[۲۱] در جوشها، چینها، ترکیدگی های فورج[۲۲]، تورق[۲۳] و … به کار می رود. تشخیص نواقص باز کم عمق یا پهن مشکل است چون نفوذکننده به راحتی خارج می شود. هیچ ماده خارجی که منافذ را ببندد نیز نباید روی سطح باشد.

 ۳-۱- اصول بازرسی با مایع نفوذکننده اصول بازرسی نفوذی دارای پنج مرحله اساسی است:الف: آماده سازی سطح ب: به کاربردن مایع نفوذکننده ج: تمیز کردن مایع اضافی

د: آشکارسازی

ه: مشاهده و بازرسی

پیش از بازرسی، سطوح قطعه باید به خوبی تمیز و کاملاً خشک شوند. لازم است سطوح موردآزمایش کاملا عاری از روغن، آب، گریس و یا هر آلوده کننده دیگری باشد. پس از آماده سازی، مایع نفوذکننده به روشی مناسب روی سطح مالیده می شود طوری که لایه نازکی از مایع، سطح قطعه را به طور کامل بپوشاند. روشهای گوناگونی برای پوشاندن سطح قطعه توسط مایع نافذ وجود دارد که انتخاب روش به اندازه، شکل و تعداد قطعات بستگی دارد. در قطعات کوچکی که تعدادشان زیاد است، از مخزن محتوی مایع استفاده می‌شود که قطعات درون مخزن فرو می روند. در بازرسی قطعات منفرد و یا در محل کار از قلم مو یا اسپری کم فشار استفاده می شود. در مویه های بزرگ نفوذ مایع سریع است اما در مویه های کوچک بعضاً  تا ۳۰ دقیقه  زمان برای نفوذ  لازم است. در مرحله بعد، مایع  اضافی از روی سطح قطعه  پاک می شود. بعضی از مایعات را می‌توان با آب شست اما در مورد برخی دیگر نیاز به حلال مخصوص است.

در مرحله آشکارسازی معمولاً گرد بسیار نرم گچ است که به صورت خشک یا معلق در یک مایع فرار قابل استفاده است. پس از افشاندن گچ، لایه نازکی سطح قطعه را می پوشاند. مایع نفوذ کننده درون ترکها توسط عمل مویینگی به فضای بین ذرات گچ کشیده می شود و تا حدودی در ماده آشکارساز  پخش می گردد و موجب  بزرگنمایی اندازه مویه می شود. رنگ مایع نفوذکننده باید متفاوت از زمینه گچی باشد. چنانچه مایع نفوذکننده فلورسنت باشد، مرحله آشکارسازی قابل حذف است. در حالت کلی ۳۰-۱۰ دقیقه زمان برای آشکارسازی نیاز است. مشاهده و بازرسی قطعات، در کار با مایع نفوذکننده رنگین، زیر نور شدید صورت می‌گیرد و در مورد نافذهای فلورسنت به محلی تاریک و نور فرابنفش نیاز است.

در مورد ترکهای  فورج از دو  ماده تجاری  می‌توان استفاده کرد. مدت اعمال این مواد  متفاوت است. Zyglo-pentrex ماده ای است که به مدت ۲۰ دقیقه بر روی قطعات اعمال می شود و مایع نفوذ کننده Dye-Chek نیز می تواند به مدت ۱۰-۷ دقیقه برای تشخیص ترکهای فورج بر سطح قطعات مالیده شود..

تشخیص نقص های زیر سطح به این روش ممکن نیست و لازم است از روشهای دیگر بازرسی استفاده شود. عوامل دیگری چون زبری و تخلخل سطحی نیز کاربرد این روش را محدود می کند. در مورد تخلخل سطحی، هر منفذ تخلخل ممکن است به صورت یک نقص نمودار شود. انواع قطعاتی که با این روش مورد بررسی قرار می گیرند، عبارتند از: دیسکهای چرخان توربین و تیغه ها و چرخهای هواپیما. قطعات ریختگی و فورج آلومینیومی مثل پیستون و سرسیلندرها از جمله قطعاتی هستند که پیش از مونتاژ به این روش بازرسی و کنترل کیفیت می شوند.



[۱] – Non-destructive Tests

[۲] – Tempering cracks

[۳] – Hot tears

[۴] – Grinding cracks

[۵] – Laps

[۶] – Segregation

[۷] – Etching

[۸] – Cold shut

[۹] – Folds

[۱۰] – Seams

[۱۱] – Scratches

[۱۲] – Liquid Penetrant Test

[۱۳] – Sensor

[۱۴] – Waveguide

[۱۵] – Attenuators

[۱۶] – Conductivity

[۱۷] – Permittivity

[۱۸] – Permeability

[۱۹] – Leakage Flux

[۲۰] – Liquid Penetrant Test

[۲۱] – Pinholes

[۲۲] – Bursts

[۲۳] – Lamination

90,000 ریال – خرید

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

پیوندها

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    یکشنبه, ۹ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایbankmaghaleh.irمحفوظ می باشد.