تشخیص عیوب ریخته‏ گری در چدن داکتیل با روش غیر‏مخرب رزونانس صوتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت رادروش

2 شرکت فولادین ذوب آمل

چکیده

تست رزونانس صوتی[1] یک آزمون غیرمخرب بر مبنای آنالیز مودال (پاسخ ارتعاشی) قطعات می‌باشد. در این روش ویژگی‌های دینامیکی قطعات شامل فرکانس‏های طبیعی و ضرایب میرایی تحلیل می‏شوند. از طرفی این ویژگی‏ها با خواص مکانیکی (مدول الاستیک) و ابعاد هندسی ارتباط مستقیم دارند. وجود عیب در یک قطعه منجر به تغییر خواص مکانیکی (موضعی یا کلی) و در نتیجه کاهش برخی از فرکانس‏های طبیعی و افزایش ضرایب میرایی می‏شود. با بررسی تغییرات پارامترهای فوق، و مقایسه با نمونه‏های سالم، می‏توان قطعات معیوب را شناسایی کرد. در این تحقیق قطعات سگدست پژو بررسی شدند: 500 نمونه سالم که از شیفت‏های مختلف تولید طی 2 ماه جمع آوری شده بودند، 50 نمونه با ندولاریته پایین 70% الی 85%، 50 نمونه با ندولاریته خیلی پایین 30% الی 60%، و 56 نمونه با عیوب دیگر ریخته‏گری از قبیل سردجوشی، حفرات انقباضی، انحرافات ماهیچه و قالب. کلیه نمونه‏ها با روش اولتراسونیک تست شده و 10% از قطعات نیز متالوگرافی شدند. آزمون رزونانس صوتی قطعات با سیستم EddySonix® انجام شد. ابتدا 200 نمونه سالم به عنوان نمونه‏های مرجع به سیستم معرفی شدند و 17 مود ارتعاشی هر قطعه آنالیز شدند. مودها با روش FEM در برنامه ANSYS نیز مطابقت داده شدند. با توجه به تغییرات پروسه تولید، بویژه در ابعاد و وزن قطعات، ابتدا مدل ریاضی متغیر‏های ناخواسته استخراج شده و سپس اثر آنها خنثی یا جبران‏سازی شدند. برای تفکیک قطعات سالم از معیوب، معیارهای مختلف یک یا چند‏متغیره تعریف شدند. با این روش 100% قطعات معیوب قابل تشخیص و جداسازی بودند.



[1] Acoustic Resonance Testing

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

تشخیص عیوب ریخته ‏گری در چدن داکتیل با روش غیر‏مخرب رزونانس صوتی

نویسندگان [English]

  • Hooman Dojhn abadi 1
  • Hamed Dojhn abadi 1
  • Iman Ebrahimi 2
1 شرکت رادروش
2 شرکت فولادین ذوب آمل

1-   ASTM Standard E2001-13, “Standard Guide for Resonant Ultrasonic Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts”, 2013.

2-   A. N. Damir, A. Elkhatib and G. Nassef, “Prediction of Fatigue Life Using Modal Analysis for Grey and Ductile Cast Iron,” International Journal of Fatigue, Vol. 29, No. 3, 2007, pp. 499-507.

3-   R.W. Bono and G.R. Stultz, “Resonant inspection applied to 100% testing of nodularity of cast ductile iron”, Tech. Rep., SAE, Paper No. 2008-01-2577, Warrendale, PA, 2008.

4-   I. Hertlin, D. Schultze, “Acoustic resonance testing: the upcoming volume-oriented NDT method, 3rd Pan-American Conference for Nondestructive Testing”, Brazil, 2003.