DE2400283A1 - METHOD AND DEVICE FOR ULTRASOUND TESTING - Google Patents
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G 49 172 -suG 49 172 - see below
Firma MATERIALS & METHODS LIMITED, Meerion House, 38 Albert Road North, Reigate, Surrey, (England)MATERIALS & METHODS LIMITED, Meerion House, 38 Albert Road North, Reigate, Surrey , (England)
Verfahren und Vorrichtung zur UltraschallprüfungMethod and device for ultrasonic testing
Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ultraschallprüfung fester Materialien und im einzelnen die Prüfung von Metallgußteilen oder Proben, wobei ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgesehen sind, die insbesondere zur Überprüfung des Aufbaus und der Qualität von Gußeisen anwendbar sind.The invention relates generally to a method and an apparatus for the ultrasonic testing of solid materials and in particular the testing of metal castings or samples, with one method and a device is provided which can be used in particular for checking the structure and quality of cast iron.
Gußkörper können aus einem außerhalb einer Spezifikation liegenden Metall hergestellt sein, und dies kann zu einem mechanischen Fehlverhalten der Komponente oeim Betrieb bzw. bei Beanspruchung führen. Ein schwerwiegenderes Problem ergibt sich bei Kugelgraphit-Gußeieen, da das unveränderte Basiseisen eine Zugspannung von nur Io bis 12 Tonnen pro Quadratinch aufweist, während das Kugelgraphit-Gußeisen nach der Modifizierung eine Zugspannung aufweist, die 37 Tonnen pro Quadratinch übersteigt. Die Modifikation macht das Eisen auch relativ geschmeidig bzw. duktil. JedochJist die Modifikation bzw. Änderung der Graphitform zeitwei-Castings can be made from an out of specification Be made of metal, and this can lead to mechanical malfunction of the component during operation or under stress to lead. A more serious problem arises with spheroidal graphite cast iron, since the unchanged base iron has a tensile stress of only Io to 12 tons per square inch, while the Nodular cast iron after modification has a tensile stress in excess of 37 tons per square inch. The modification also makes the iron relatively pliable or ductile. However, the modification or change of the graphite shape is temporary
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lig, und die überlegenen Eigenschaften des Gusses verlieren sich, wenn sich das Graphit weitgehend in seine Blättchenform umkehrt. Viele Komponenten aus Kugelgraphit-Gußeisen werden in der Motorindustrie verwendet, wobei ein Fehlverhalten aufgrund eines ungenauen Graphitaufbaues schwerwiegende Probleme begründen kann.lig, and the superior properties of the cast are lost, when the graphite is largely reversed into its flake shape. Many nodular cast iron components are used in the motor industry used, whereby a malfunction due to an inaccurate graphite structure can cause serious problems.
Bestehende Kontrollverfahren können eine makroskopische, mikroskopische. Schall- oder Ultraschallprüfung darstellen. Bei der makroskopischen Prüfung wird die Betrachtung des Metallbruchs zum Anzeigen seiner Qualität benutzt, was eine frisch gebrochene Oberfläche und einen sehr guten Fachmann zur Interpretation des Bruchs voraussetzt. Bei der mikroskopischen Prüfung wird eine im allgemeinen vom Ende der Gießpfanne entnommene kleine Probe untersucht. Jedoch ist die Abkühlungsrate dieser kleinen Testprobe groß, so daß im Ergebnis der Aufbau des Teststücks immer dem eigentlichen Guß überlegen erscheint, der relativ langsam abgekühlt wird. In der Praxis mag eine vom letzten Metall in der Gießpfanne genommene Testprobe annehmbar sein, jedoch auch dann können die Gußkörper selbst gegebenenfalls nicht annehmbar sein, was dazu führt, daß von der Gießerei Gußkörper unterhalb des Standards freigegeben werden.Existing control methods can be macroscopic or microscopic. Represent sonic or ultrasonic testing. In the macroscopic examination, the metal fracture is examined used to indicate its quality, which is a freshly cracked surface and a very good expert in interpreting the Presupposes breakage. Microscopic examination examines a small sample, generally taken from the end of the ladle. However, the cooling rate of this small test sample is large, so that as a result, the structure of the test piece always corresponds to actual casting appears superior, which is cooled relatively slowly. In practice one likes the last metal in the The test sample taken from the ladle may be acceptable, but even then the castings themselves may not be acceptable, As a result, castings below the standard are released by the foundry.
Eine Schallprüfung, die auf einer im Metall erzeugten Resonanzfrequenz basiert, erfordert für einen genauen Vergleich eine konstante Metallmenge. Daher stützt sich diese Technik auf eine Gußprobe, und diese Probe kann aus den angegebenen Gründen gegebenenfalls nicht repräsentativ für den Aufbau des eigentlichen Gusses sein.A sound test performed on a resonant frequency generated in the metal requires a constant amount of metal for an accurate comparison. Therefore, this technique relies on a Cast sample, and for the reasons given, this sample may not be representative of the structure of the actual Be cast.
Bei der Ultraschallprüfung wird jede Änderung im Aufbau durch die Zeit gemessen, die die Schallwelle zum Durchlaufen einer Probe benötigt. Wenn daher der Gußbereich in seiner Dicke vergrößert wird, kann der Kontrollbetrieb nicht zwischen einer Änderung im Aufbau und der Vergrößerung der Gußdicke unterscheiden.In the case of ultrasonic testing, any change in the structure is detected by the Measured the time it takes for the sound wave to pass through a sample. Therefore, if the casting area is increased in thickness the control company cannot distinguish between a change in structure and an increase in the casting thickness.
Die Änderung der Gußdicke stellt einen allgemeinen Faktor bei Herstellverfahren unter Verwendung ungehärteter Formen dar. DieThe change in cast thickness is a common factor in manufacturing processes using uncured molds
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Strukturprüfung erfordert eine Meßempfindlichkeit, die auch bei einer Änderung in der Dicke von sogar wenigen Millimetern verloren geht. Ferner steht bei einer Serienproduktion großer Mengen nur eine ungenügende Zeit zur Verfügung, um die Dicke eines jeden Gusses durch herkömmliche Einrichtungen zu messen. Om deshalb für praktische Zwecke annehmbar zu sein, muß jedes Ultraschallmeßsystem folgende Eigenschaften aufweisen: a) sehr schnell, b) unkomplizierte Arbeitsweise', c) sehr empfindlich und d) ohne Einfluß durch normale Gußausdehnungsprobleme.Structural testing requires a measurement sensitivity that also applies to a change in thickness of even a few millimeters is lost. Furthermore, there is a series production of large quantities insufficient time is available to measure the thickness of each cast by conventional means. Om therefore Any ultrasonic measurement system must be acceptable for practical purposes have the following properties: a) very fast, b) uncomplicated way of working, c) very sensitive and d) without Influence from normal casting expansion problems.
Wenn die Hauptmenge der Seriengußteile in Formen aus grünem Sand bzw. in Naßgußformen erzeugt wird, ist es Punkt d), der die größte Schwierigkeit bei Ultraschallsystemen begründet.When the bulk of the serial castings are made in green sand molds or is produced in wet molds, it is point d) that creates the greatest difficulty in ultrasonic systems.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Ultraschallprüfung fester Materialien sowie einer entsprechenden Vorrichtung.The object of the present invention is to provide an improved method for ultrasonic testing of solid materials and a corresponding device.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Ultraschallprüfung einer Probe vor, wobei ein Signal von einem Ultraschallmeßkopf ,- das die Zeit repräsentiert, welche eine Schallwelle zum Durchlaufen der Probe benötigt, über einen Monitor mit einem Standardwert verglichen wird, der in Abhängigkeit bzw. in Übereinstimmung mit einem zweiten elektrischen Signal von einer die Dicke de« Gußkörpers messenden Vorrichtung verglichen wird. Fer-. ner ist nach der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zUr Ultraschallprüfung einer Probe vorgesehen, die einen Ultraschallmeßkopf rur Erzeugung eines elektrischen Signals aufweist, das ein Maß für die Zeit ist, welche eine Schallwelle zum Durchlaufen der Probe benötigt, die ferner eine Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals als Maß für die Dicke der Probe und einen Monitor zum Vergleichen des vom Meßkopf erzeugten Signals mit einem Standardwert aufweist, der in Abhängigkeit von dem von der öickenmeßeinrichtung erzeugten Signal veränderlich ist. ·The present invention provides a method for ultrasonic testing of a sample, wherein a signal from an ultrasonic measuring head , representing the time which a sound wave needs to pass through the sample, is compared via a monitor with a standard value which is dependent on or in accordance is compared with a second electrical signal from a device measuring the thickness of the casting. Fer-. According to the present invention, a device for ultrasonic testing of a sample is provided which has an ultrasonic measuring head for generating an electrical signal which is a measure of the time it takes for a sound wave to pass through the sample, which also has a device for generating an electrical signal as a measure of the thickness of the specimen and a monitor for comparing the signal generated by the measuring head with a standard value which is variable as a function of the signal generated by the thickness measuring device. ·
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Probe auf einem Tisch oder unter einem Arm untergebracht, der den Ultraschallmeßkopf enthält. Ein lineares oder kreisförmiges Potentiometer ist in einem Klemmarm oder einer Tastvorrichtung untergebracht, der oder die auf die Probe bzw. den Gußkörper abgesenkt bzw. auf diesem geschlossen wird. Das Signal vom Meßkopf wird mit einem annehmbaren Standardwert durch einen Monitor verglichen, und das Potentiometer wird direkt mit dem Monitor gekuppelt, um den annehmbaren Standardwert in Übereinstimmung mit der Dicke der Probe zu verändern. Ein geeigneter Monitor ist ein Kathodenstrahl-Oszillograph (CRO). Dieser weist ein Steuertor bzw. einen Steuerbereich auf, und es wird jede Probe angenommen, die in diesem Bereich eine Spur erzeugt, während jede Probe mit einer Erzeugung einer Spur außerhalb dieses Bereichs zurückgewiesen wird. Das Potentiometer ist direkt mit dem CRO gekoppelt, so daß es den Steuerbereich entsprechend der Dicke der Probe verschiebt. Da der Monitor automatisch auf die Änderung der Dicke der Gußkörper eingestellt wird, ist eine unmittelbare Wertung der Strukturänderung möglich.In a preferred embodiment of the invention, the Sample placed on a table or under an arm that supports the Includes ultrasonic probe. A linear or circular potentiometer is housed in a clamp arm or a feeler device that is lowered onto the sample or cast body or is closed on this. The signal from the measuring head is compared with an acceptable standard value by a monitor, and the potentiometer is coupled directly to the monitor to the acceptable standard value in accordance with to change the thickness of the sample. A suitable monitor is a cathode ray oscilloscope (CRO). This has a control gate or a control area, and every sample is accepted that creates a track in this area, while every sample is with generation of a track outside of this range is rejected. The potentiometer is directly coupled to the CRO, so that it shifts the control area according to the thickness of the sample. Because the monitor automatically reacts to the change in thickness the cast body is set, an immediate assessment of the structural change is possible.
Die Annahme oder Zurückweisung einer Probe kann einer unerfahrenen Bedienungsperson durch irgendein gewünschtes System angezeigt werden, beispielsweise durch ein rotes oder grünes Licht und/oder ein hörbares Warnsystem. Die Durchlaufgeschwindigkeit bei dieser Technik hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Proben dem Operator zugeführt werden können, und nicht von der Geschwindigkeit des Prüfsystems selbst.Acceptance or rejection of a sample can be an inexperienced one Operator can be indicated by any desired system, for example by a red or green light and / or an audible warning system. The throughput speed with this technique depends on the speed at which the Samples can be fed to the operator, and not from the speed of the test system itself.
Die Erfindung ist allgemein bei der Qualitätskontrollprüfung irgend eines festen Materials anwendbar, besonders für eisenhaltige oder nicht eisenhaltige Metallgußkörper, wobei sie sich ganz besonders für die Prüfung von Gußeisen eignet. Die bevorzugte Anwendung der Erfindung bezieht sich auf die Prüfung von Gußeisen hinsichtlich seiner Graphitform.The invention is general to any quality control test of a solid material, especially for iron-containing or non-iron-containing metal castings, whereby they are entirely particularly suitable for testing cast iron. The preferred application of the invention relates to the testing of cast iron regarding its graphite shape.
Die Erfindung und insbesondere die Vorrichtung nach der vorliegen den Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die ZeichnungenThe invention and in particular the device according to the present invention The invention is described below with reference to the drawings
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näher erläutert. Es zeigen:explained in more detail. Show it:
Figur 1 - eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung für eineFigure 1 - a perspective view of a device for a
Maschxnenbettbenutzung und
Figur 2 - eine Seitenansicht einer Tastvorrichtungseinheit für eine Handbenutzung.Machine bed use and
Figure 2 is a side view of a tactile device unit for hand use.
Gemäß Figur 1 wird ein Ultraschallmeßkopf 1 in einem Tisch 2 untergebracht, auf dem der Gußkörper angeordnet wird. Eine Dickenmeß vor richtung besteht aus einem Arm 3, der auf dem Gußkörper durch Betätigung eines Hebels geschlossen bzw. aufgesetzt wird, wie er bei einem Tisohbohrer oder einer Handtastvorrichtung bzw. Handdickenmeßeinheit verwendet wird. Bei einer gegebenen Gußdicke ist eine Grobeinstellung erforderlich, und diese kann dadurch erreicht werden, daß das Stahlstoppglied des Hebelmechanismus bis zu einer Position ungefähr 1 Inch über der Oberfläche des auf dem Tisch oder dem Auflager angeordneten Gußkörpers verschoben wird. Dickenänderungen des Gußkörpers (innerhalb einer annehmbaren Toleranz von beispielsweise - 5 mm) werden durch die Verschiebung des Arms dargestellt und über eine mit dem Sensor bzw. Fühler 5 verbundene elektrische Leitung 4 zu· einem linearen oder kreisförmigen Potentiometer übertragen.According to Figure 1, an ultrasonic measuring head 1 is housed in a table 2, on which the cast body is placed. A Dickenmeß before direction consists of an arm 3 on the cast body is closed or put on by actuating a lever, as it is with a Tisoh drill or a hand button device or Hand thickness measuring unit is used. A coarse adjustment is required for a given casting thickness and this can thereby be achieved will remove the steel stop link of the lever mechanism to a position approximately 1 inch above the surface of the Table or the support arranged cast body is moved. Changes in the thickness of the casting (within an acceptable tolerance of, for example - 5 mm) are represented by the displacement of the arm and via a with the sensor or feeler 5 connected electrical line 4 to · a linear or circular Transfer potentiometer.
Eine Flüssigkeitskopplung, beispielsweise öl, ist erforderlich, um den Kontakt zwischen dem Meßkopf und dem Guftkörper aufrecht zu erhalten. Diese Flüssigkeitskopplung wird von einem Tropf ölschmierungssystem mit einem Auslaß 6 versorgt, wobei jedoch eine Breitenbegrenzung der Koppelflüssigkeit über den Prüftisch erforderlich ist, um Flüssigkeit einzusparen und eine Berührung der Meßkopf verbindungen zu verhindern. Ein nicht dargestellter und gegen öl widerstandsfähiger Gummischutz kann um den Meßkopf herum angeordnet sein, um die Ausdehnung der Koppelflüssigkeit zu steuern Während ein Monitor mit dem Tisch 2 über eine Leitung 7 verbunden ist, wird das Meßkopf signal zur Ultraschallvorrichtung über eine Leitung 8 geführt.A fluid coupling, for example oil, is required in order to keep the contact between the measuring head and the air body upright obtain. This fluid coupling is done by a drip oil lubrication system supplied with an outlet 6, but a width limitation of the coupling liquid over the test table is required is to save liquid and prevent contact of the measuring head connections. A not shown and against Oil-resistant rubber protection can be arranged around the measuring head to control the expansion of the coupling fluid. While a monitor is connected to the table 2 via a line 7 is, the measuring head is signal to the ultrasonic device via a Line 8 out.
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Eine alternative Ausführungsform ist in Figur 2 dargestellt. Eine allgemein mit 2o bezeichnete Tastvorrichtung weist einen Arm 21 auf, der mit einem Arm 22 über eine Federvorspannungsführung gleitfähig verbunden ist. Die Arme 21 und 22 werden relativ zueinander durch Preßgriff gehalten. Am Ende des Arms 22 ist ein Ultraschallmeßkopf 25 angeordnet, von dem das Signal zu einem · nicht dargestellten Monitor über eine Leitung 26 geführt wird. Der Preßgriff bzw. die Preßklemme 24 ist über einen Arm mit einem Potentiometer verbunden, von dem das Signal durch eine Leitung zum Monitor geführt wird. Wenn im Betrieb der Preßgriff betätigt wird, um die Arme der Tastvorrichtung zu öffnen und die zu prüfende Probe zu ergreifen, wird das Signal vom Potentiometer über den Arm 27 in Abhängigkeit von der Dicke der Probe zwischen den Armen 21 und 22 geändert. Dieses Signal ändert den auf dem Monitor angezeigten Standardwert, wobei auf dem Monitor ebenfalls vergleichsweise das Signal vom Meßkopf 25 dargestellt wird.An alternative embodiment is shown in FIG. A sensing device, generally designated 2o, has an arm 21 which is slidably connected to an arm 22 via a spring bias guide. The arms 21 and 22 are relative to each other held by a press grip. At the end of the arm 22 an ultrasonic measuring head 25 is arranged, from which the signal is sent to a Monitor, not shown, is guided via a line 26. The press handle or the ferrule 24 is via an arm with a Potentiometer connected, from which the signal is carried through a line to the monitor. When the press handle is actuated during operation to open the arms of the sensing device and grasp the sample to be tested, the signal from the potentiometer is over the arm 27 is changed between the arms 21 and 22 depending on the thickness of the sample. This signal changes the one on the monitor displayed standard value, the signal from the measuring head 25 also being displayed for comparison on the monitor.
Das System enthält ferner eine Ultraschallvorrichtung mit einer schnellen Zeitbasis und einem hohen Pegel einer Unterdrückung. Der Einschluß einer Monitorkontrolle zur überwachung des Schirms kann zur Betätigung irgendeines 'Weiter - nicht weiter*-Systems unter Verwendung eines Standardwertes benutzt werden.The system also includes an ultrasonic device with a fast time base and a high level of suppression. The inclusion of a monitor control to monitor the screen can be used to operate any 'go no further * system can be used using a default value.
Die Ultraschalleinheit ist unter Verwendung des. großen Dehnbereichs der Zeitbasis geeicht, so daß eine Teilung der Gradeinteilung des Schirms 1 mm des Gußkörperbereichs ausmacht. Derartige Veränderungen der Gußkörperdicke wie auch der Ultraschallgeschwindigkeit werden auf meßbare Werte verstärkt.The ultrasound unit is using the large stretch range calibrated to the time base so that a division of the graduation of the screen makes up 1 mm of the cast body area. Such Changes in the cast body thickness as well as the ultrasonic speed are amplified to measurable values.
Irgendeine Änderung in der Position des linearen oder kreisförmigen Potentiometers wird zum Monitorglied der Ultraschalleinheit geführt.Any change in the position of the linear or circular Potentiometer is led to the monitor element of the ultrasound unit.
Dadurch wird ein Sektor, der als empfindlicher Bereich der Spur auf den CRO-Schirm vom Monitor projiziert ist, entsprechend der Dicke des geprüften Gußkörpers zu einer bestimmten Position verschoben. Hierdurch wird bei einer Änderung der Dicke der ProbeAs a result, a sector which is projected as a sensitive area of the track on the CRO screen from the monitor corresponds to the Thickness of the inspected casting moved to a certain position. This is when the thickness of the sample changes
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in Relation zum AnnahmeStandardwert infolge der automatischen Verschiebung des Sektors eine Abschätzung der wahren Schallgeschwindigkeit im Gußkörper ermöglicht und sichergestellt, daß ein guter Gußkörper angenommen und ein schlechter zurückgewiesen wird.in relation to the assumption standard value as a result of the automatic shift of the sector enables an estimate of the true speed of sound in the casting and ensures that a good Cast body is accepted and a bad one is rejected.
Die praktische Anwendung der Erfindung 1st in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert:The practical application of the invention is explained in more detail in the following examples:
Eine Testreihe wurde mit Kupplungs-Druckplatten durchgeführt, die aus perlitischem Kugelgraphiteisen hergestellt waren. Anfänglich wurde ein Standard- oder Eichmaß unter Verwendung eines Gusses mit 95 % Kugelgraphit in einer Matrix von 9o % Austenit und Io % Ferrit errichtet, das frei von Zementit war. Die Produktion von Druckplatten-Gußkörpern zweier Tage wurde auf einer loot-Basis geprüft, und die Testgeschwindigkeit wurde leicht mit der Ausgabe der Gußkörper von dem Putzstprang fertig.A series of tests was carried out with clutch pressure plates that were made of pearlitic nodular iron. Initially, a standard or gauge was made using a Cast with 95% spheroidal graphite in a matrix of 90% austenite and 10% ferrite, which was free of cementite. The production Two days of printing plate castings were made on a loot basis tested and the test speed easily coped with the discharge of the castings from the plaster bead.
Obwohl die Ausrüstung nach ihrer Auslegung ohne Bezugnahme auf die tatsächlichen Ultraschallsignale auf dem CRO-Schirm benutzt wurde, wurde während der Prüfungen zur.Erzielung des Genauigkeitsgrades eine sorgfältige Beobachtung der Rückwandecho-Position relativ zum Monitorsektor durchgeführt. Jeder Gußkörper, der eine Abweichung von mehr als einer Teilung auf jeder Seite der Standardposition aufwies, wurde abgetrennt.Although the equipment is designed to use it without reference to the actual ultrasonic signals on the CRO screen was used during the tests to achieve the level of accuracy careful observation of the backplane echo position relative to the monitor sector is performed. Every cast body, the one Deviation of more than one division on either side of the standard position had was separated.
Bei Benutzung einer normalen Betriebstechnik zeigen nur Gußkörper eine Ablenkung; eine solche rechtsrom Standardwert, beispielsweise mit einer geringeren Geschwindigkeit, würde zurückgewiesen Hierdurch würde eine schlechtere Qualität (Graphit oder Matrixaufbau) in Bezug auf den Standardwert angezeigt .Demgegenüber würden Gußkörper mit einer Ablenkung zur linken Seite des Standardwertes eine größere Geschwindigkeit als der Standardwert aufweisen und angenommen werden, da dieser Zustand die Anwesenheit von Zementit im Aufbau anzeigen könnte.When using normal operating technique, only castings show deflection; such a right-rom default value, for example with a lower speed, would be rejected This would result in a poorer quality (graphite or matrix structure) in relation to the standard value. In contrast, castings with a deflection to the left of the standard value would be displayed have a greater speed than the standard value and be assumed, since this state is the presence of Cementite under construction could indicate.
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Eine Mikroprüfung wurde bei den Gußkörpern durchgeführt, die während des auf der Ausrüstung vollzogenen Test isoliert bzw. abgetrennt wurden. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der Ultraschall- und der Mikroprüfung.A microscopic test was carried out on the castings obtained during isolated from the test performed on the equipment. The following table shows the results of the ultrasonic and the micro exam.
(in Teilungen)
vom StandardwertSignal deflection
(in divisions)
from the default value
(%)Fe 3 C
(%)
oder
Abweisungadoption
or
Rejection
Diese Ergebnisse zeigen, daß bei Verwendung eines Austenit-Kugelgraphiteisens als Standardmaß die Anwesenheit von Flockengraphit, Probe 3, oder von sehr wenig bzw. von geringwertigem Kugelgraphit, Probe 3, bzw. Probe 2, eine Zurückweisung bzw. Abweisung des Gußkörpers begründet. Dagegen führt die Anwesenheit von Zementit nicht notwendigerweise zur Abweisung des Gußkörpers, wenn der Graphitaufbau annehmbar ist. Die Anwesenheit von Zementit hat jedoch keinen ausreichenden Einfluß auf das Ultraschallsignal, um eine Annahme eines schlechten Graphitaufbaus wie bei der Probe 2 zu begründen.These results show that when an austenite spheroidal graphite iron is used the standard measure of the presence of flake graphite, sample 3, or of very little or of low-quality spheroidal graphite, Sample 3 or Sample 2 justifies a rejection or rejection of the cast body. The presence of cementite leads to this not necessarily to reject the cast body if the graphite structure is acceptable. However, the presence of cementite has does not have a sufficient influence on the ultrasonic signal to allow an assumption of a poor graphite structure as in sample 2 to justify.
Es wurden Prüfungen von Kugelgraphit-Gußkörpern durchgeführt, die nach dem sogenannten 'Inmold'-Verfahren (siehe britische Patentanmeldung Nr. N. 1 278 265) hergestellt waren. Anfänglich wurde eine Eichung in derselben Weise wie beim Beispiel 1 vorgenommen, und es wurde eine Reihe von kleinen Flaschenzugrollen-Gußkörpern getestet.Tests of spheroidal graphite castings were carried out using the so-called 'inmold' method (see British patent application No. 1,278,265). Initially, calibration was carried out in the same way as in Example 1, and a number of small pulley castings were tested.
409829/0774409829/0774
Der erste Posten von zu prüfenden Gußkörpern bestand aus einer Art, die einige Schwierigkeiten bei der Herstellung ergab und die, so wurde angenommen, einen angemessenen Bereich von Ergebnissen ergeben sollte. Dieser Posten wurde unter günstigen Bedingungen für eine Abwesenheit von Karbiden geglüht. Ferner wurde ein geeignetes Standardmaß gefunden, das die folgende Mikrostruktur aufwies: loo %-K-Typ-Graphit, Io % Austenit, 9o % Ferrit.The first batch of castings to be tested was of a type that gave rise to some difficulty in manufacture and which it was believed should produce a reasonable range of results. This post was made under favorable conditions annealed for an absence of carbides. Furthermore, a suitable standard dimension has been found which has the following microstructure comprised: 100% K-type graphite, Io% austenite, 90% ferrite.
Wie in Beispiel 1 wurde die Genauigkeit der Ausrüstung bzw. Anordnung durch Isolierung aller Gußkörper gemessen, die eine Abweichung vom Standardmaß von mehr als einer Teilung auf dem CRO-Schirm aufzeigten. Bei diesem bestimmten Posten wurden keine Abweichungen zur linken Seite des Standardmaßes (höhere Geschwindigkeit) gefunden, da im Gußaufbau kein Zementit vorhanden war und da der Aufbau als gutes Standardmaß ausgewählt wurde.As in Example 1, the accuracy of the equipment was measured by isolating all cast bodies, which deviate from the standard dimension by more than one pitch on the CRO screen pointed out. There were no deviations from the left side of the standard dimension (higher speed) for this particular item. found because there was no cementite in the cast build-up and the build-up was selected as a good standard measure.
Ein Gußkörperbereich, der geringere Ultraschallgeschwindigkeiten als das Standardmaß bei einer Abweichung von o,2 bis 2,4 Teilungen von diesem aufwiesen, wobei eine Probe überhaupt kein Signal zeigte, wurde mikroskopisch untersucht. Diese Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.A cast body area that has lower ultrasonic speeds than the standard size with a deviation of 0.2 to 2.4 divisions of this, one sample showing no signal at all, was examined microscopically. These results are in shown in the table below.
Ultraschallmessung Ultrasonic measurement
Mikroskopische PrüfungMicroscopic examination
Ultraschallsteuerung Ultrasonic control
Signalablenkung Nr. (in Teilungen)Signal deflection no. (In divisions)
vom Standardwertfrom the default value
Kugeligkeit % Austenit Fe3C
%L %M % AbweisungSphericity% austenite Fe 3 C
% L% M% rejection
Standard looStandard loo
1,2 4o1.2 4o
1,2 5o1.2 5o
1,4 4o1.4 4o
0,4 750.4 75
o,2 9oo, 2 9o
o,7 5oo, 7 5o
2,4 152.4 15
kein Signalno signal
oo Io ο Annahmeoo Io ο assumption
- 6o Io ο Abweisung- 6o Io ο rejection
- 5o 15 ο Abweisung- 5o 15 ο rejection
- 6o 2o ο Abweisung 15 Io Io ο Abweisung Io - Io . ο Abweisngg 3o 2o Io ο Abweisung- 6o 2o ο rejection 15 Io Io ο rejection Io - Io. ο Rejection 3o 2o Io ο rejection
85 ο Abweisung85 ο rejection
loo Io ο Abweisungloo Io ο rejection
- Io -- Io -
409829/0774409829/0774
- Io -- Io -
Weitere Reihen von Gußkörpern, die nach derselben Methode geprüft wurden, ergaben zufriedenstellende Resultate. Während zwei Posten als loo % annehmbar durch das System geführt wurden, ergab ein anderer Posten Resultate, die durch schlechte bzw. geringwertige Geschwindigkeiten am Einlauf bzw. Einguß zeigten, daß der Lösungsfaktor für diesen bestimmten Gußkörper eine Neuberechnung erforderte.Further series of castings tested by the same method gave satisfactory results. During two posts When 100% were passed through the system in an acceptable manner, another item gave results by poor or inferior Infeed speeds indicated that the solution factor for this particular cast body requires recalculation required.
In beiden Beispielen 1 und 2 wurden Testbedingungen eingestellt, um sowohl kontinuierliche Durchfluß- als auch postenartige Situationen zu simulieren. Es wurden Testraten pro Bedienungsperson von etwa 6oo Stücken pro Stunde unter einem kontinuierlichen Fluß von 45o Stücken pro Stunde angenommen, wenn eine übertragung von Gestell zu Gestell"notwendig ist.In both Examples 1 and 2, test conditions were set to accommodate both continuous flow and lot type situations to simulate. Test rates per operator have been about 600 pieces per hour under continuous flow of 45o pieces per hour assumed if a transfer from rack to rack is necessary.
Es wurden Versuche mit großen Kugelgraphiteisen-Ventilgußkörpern durchgeführt, deren Querschnitt und Gewicht eine Handhabungsmöglichkeit durch eine Bedienungsperson überschritten. Für diese Versuche wurde eine Handtastvorrichtungseinheit benutzt, wobei der ültraschallmeßkopf mit einem Arm der Tastvorrichtung bzw. des Dickenmessers sowie mit einem Potentiometer am Anlenkungspunkt der Tastvorrichtungsarme verbunden war. Die Technik wurde dann in der zuvor beschriebenen Weise praktiziert.Tests have been carried out with large nodular cast iron valve bodies, the cross-section and weight of which are a means of handling exceeded by an operator. A push button unit was used for these experiments, wherein the ultrasonic measuring head with an arm of the feeler device or the thickness gauge and a potentiometer at the articulation point the feeler arms was connected. The technique was then practiced in the manner previously described.
Eine geeignete Struktur wurde in einem der Gußkörper aufgefunden, der von der für die Testzwecke benutzten Gruppe entnommen war; er bestand aus 95 % K-Graphit, 9o % Austenit und Io % Ferrit. Hiernach wurde das Standardmaß gesetzt, und die Genauigkeit der Einrichtung wurde überprüft, wobei alle Gußkörper mit einer Abweichung von mehr als einer Schirmteilung vom Standard abgewiesen wurden. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt. A suitable structure was found in one of the castings taken from the panel used for testing; it consisted of 95% K-graphite, 90% austenite and Io% ferrite. After that the standard measure was set, and the accuracy of the The facility was checked, and all castings were rejected with a deviation of more than one screen division from the standard became. The results are summarized in the table below.
- 11 -- 11 -
409829/0774409829/0774
Ultraschallmessung Ultrasonic measurement
Mikroskopische PrüfungMicroscopic examination
Ultraschall-Steuerung Ultrasonic control
Nr. Signalabweichung GraphitNo signal deviation graphite
(in Teilungen) (in divisions)
vom Standardwert %"K %Lfrom the default value% "K% L
% Austenit% Austenite
AnnähmeSuppose
oderor
AbweisungRejection
Standarddefault
o,4
o,7
of2o, 4
o, 7
o f 2
95 97 7o 6o 9o95 97 7o 6o 9o
IoIo
9o
92
9o
9o
959o
92
9o
9o
95
Annahme Annahme Abweisung AbweisungAcceptance acceptance rejection rejection
Abweisung, GrenzfallRejection, borderline case
+) Annehmbar zwischen B.S 1 Standardwerten.+) Acceptable between B.S 1 standard values.
-Patentansprüche--Patent claims-
- 12 -- 12 -
409829/0774409829/0774
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2400283A1 true DE2400283A1 (en) | 1974-07-18 |
Family
ID=9728093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742400283 Withdrawn DE2400283A1 (en) | 1973-01-12 | 1974-01-04 | METHOD AND DEVICE FOR ULTRASOUND TESTING |
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|---|---|---|---|---|
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| RU2207521C2 (en) * | 2001-05-03 | 2003-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Акустические контрольные системы | Method for measuring propagation speed of cross acoustic waves in electrically conductive materials at single side access by means of contact free irradiation and reception of cross horisontally polarized acoustic waves |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |