Badania nieniszczące polegają na wykorzystaniu charakterystyk dźwięku, światła, magnetyzmu i elektryczności w celu wykrycia, czy w badanym obiekcie występują wady lub niejednorodności, bez uszkadzania lub wpływania na wydajność badanego obiektu, oraz na określeniu rozmiaru, położenia, Ogólny termin oznaczający wszystkie środki techniczne służące do określenia stanu technicznego badanego obiektu (takiego jak kwalifikowany lub nie, pozostały czas użytkowania itp.).
Do powszechnie stosowanych metod badań nieniszczących należą: badanie ultradźwiękowe (UT), badanie magnetyczno-proszkowe (MT), badanie penetracyjne (PT) i badanie rentgenowskie (RT).
Badanie ultradźwiękowe
UT (Ultrasonic Testing) to jedna z metod nieniszczących badań w przemyśle. Gdy fala ultradźwiękowa wchodzi do obiektu i napotyka defekt, część fali dźwiękowej ulega odbiciu, a nadajnik i odbiornik mogą analizować odbitą falę, a defekt można wykryć niezwykle dokładnie. Może również wyświetlać położenie i rozmiar wewnętrznych defektów oraz mierzyć grubość materiałów.
Zalety badań ultradźwiękowych:
1. Zdolność penetracji jest duża, na przykład efektywna głębokość wykrywania w stali może wynosić ponad 1 metr;
2. W przypadku płaskich defektów, takich jak pęknięcia, międzywarstwy itp., czułość wykrywania wad jest wysoka, a głębokość i względny rozmiar defektów można określić;
3. Sprzęt jest przenośny, bezpieczny w obsłudze i łatwy w przeprowadzaniu automatycznej kontroli.
Niedociągnięcie:
Nie jest łatwo kontrolować przedmioty o skomplikowanych kształtach, a powierzchnia podlegająca kontroli musi mieć pewien stopień gładkości. Aby zapewnić odpowiednie sprzężenie akustyczne, należy zastosować substancję sprzęgającą w celu wypełnienia szczeliny między sondą a powierzchnią podlegającą kontroli.
Badanie metodą magnetyczno-proszkową
Po namagnesowaniu materiału ferromagnetycznego i przedmiotu obrabianego, na skutek istnienia nieciągłości, linie pola magnetycznego na powierzchni i w pobliżu powierzchni przedmiotu obrabianego ulegają lokalnemu zniekształceniu, a także powstaje pole magnetyczne rozproszenia, które adsorbuje proszek magnetyczny naniesiony na powierzchnię przedmiotu obrabianego i tworzy pole magnetyczne widoczne przy odpowiednim oświetleniu. ślady, pokazując w ten sposób położenie, kształt i rozmiar nieciągłości.
Zastosowanie i ograniczenia badań metodą cząstek magnetycznych są następujące:
1. Badanie metodą magnetyczno-proszkową nadaje się do wykrywania nieciągłości na powierzchni i w pobliżu powierzchni materiałów ferromagnetycznych, które są bardzo małe, a szczelina jest niezwykle wąska, co utrudnia jej zauważenie wizualnie.
2. Badanie metodą magnetyczno-proszkową pozwala wykrywać części w różnych warunkach, a także wykrywać różne typy części.
3. Można zaobserwować wady takie jak pęknięcia, wtrącenia, mikropęknięcia, białe plamy, fałdy, izolację zimną i luzy.
4. Badanie proszkowe metodą magnetyczną nie jest w stanie wykryć materiałów ze stali nierdzewnej austenitycznej i spoin spawanych elektrodami ze stali nierdzewnej austenitycznej, ani materiałów niemagnetycznych, takich jak miedź, aluminium, magnez i tytan. Trudno jest znaleźć płytkie rysy na powierzchni, głęboko zakopane otwory oraz rozwarstwienia i zagięcia pod kątem mniejszym niż 20 stopni od powierzchni przedmiotu obrabianego.
Badanie penetracji cieczy
Podstawowa zasada badania penetracji cieczy polega na tym, że po pokryciu powierzchni części barwnikami fluorescencyjnymi lub kolorowymi barwnikami, pod wpływem działania kapilary przez pewien czas, permeat może wniknąć do powierzchni i wypełnić jej wady; na powierzchnię części nakłada się wywoływacz.
Podobnie, pod wpływem kapilary, środek obrazujący przyciągnie permeat pozostający w defekcie, a permeat przesiąknie z powrotem do środka obrazującego. Pod pewnym źródłem światła (światłem ultrafioletowym lub białym) wyświetlany jest ślad permeatu w defekcie. (żółto-zielona fluorescencja lub jasna czerwień), aby wykryć morfologię i rozkład defektów.
Zalety testów penetracyjnych to:
1. Można wykryć różne materiały;
2. Posiada wysoką czułość;
3. Wyświetlacz jest intuicyjny, obsługa wygodna, a koszt wykrywania niski.
Wady testów penetracyjnych są następujące:
1. Nie nadaje się do kontroli przedmiotów obrabianych wykonanych z materiałów porowatych i przedmiotów obrabianych o chropowatych powierzchniach;
2. Testy penetracyjne mogą wykryć jedynie powierzchniowy rozkład defektów, a określenie rzeczywistej głębokości defektów jest trudne, dlatego też trudno jest ilościowo ocenić defekty. Na wynik wykrywania ma również duży wpływ operator.
Badanie rentgenowskie
Ostatni typ, detekcja promieni, jest spowodowany tym, że promienie rentgenowskie zostaną utracone po przejściu przez napromieniowany obiekt, a różne materiały o różnej grubości mają różne współczynniki absorpcji, a film negatywowy jest umieszczany po drugiej stronie napromieniowanego obiektu. Generowana jest odpowiednia grafika, a recenzenci filmów mogą ocenić, czy wewnątrz obiektu występuje defekt i jaki jest charakter defektu na podstawie obrazu.
Zastosowanie i ograniczenia badań radiograficznych:
1. Jest bardziej czuły w wykrywaniu defektów o charakterze objętościowym i łatwiej jest scharakteryzować defekty.
2. Folia promieniowa jest łatwa do utrzymania i śledzenia.
3. Wizualnie przedstaw kształt i rodzaj defektów.
4. Wady: Głębokość zakopania defektu nie może zostać zlokalizowana, a grubość wykrywania jest ograniczona. Negatyw musi zostać specjalnie wysłany do mycia, co jest szkodliwe dla ludzkiego ciała, a koszt jest wysoki.
Ogólnie rzecz biorąc, ultradźwiękowe i rentgenowskie wykrywanie wad nadają się do wykrywania wad wewnętrznych; wśród nich fale ultradźwiękowe nadają się do części o rozmiarze większym niż 5 mm i regularnych kształtach. Promienie rentgenowskie nie mogą zlokalizować ukrytej głębokości defektów, a istnieje promieniowanie. Badania metodą cząstek magnetycznych i penetracyjne nadają się do wykrywania defektów powierzchniowych części; wśród nich badanie metodą cząstek magnetycznych ogranicza się do wykrywania materiałów magnetycznych, a badanie penetracyjne ogranicza się do wykrywania defektów powierzchniowych.
