Metode pengujian tak rusak mana yang harus digunakan untuk cacat internal pada pengecoran impeler sudu

Pengecoran impeler bilah adalah komponen inti dari peralatan pemrosesan fluida penting seperti pompa, kompresor, dan mesin turbo. Kualitas internalnya secara langsung menentukan kinerja hidraulik, efisiensi pengoperasian, dan masa pakai peralatan. Impeler rentan terhadap berbagai cacat internal selama proses pengecoran, seperti penyusutan, porositas, lubang gas, inklusi terak, dan retakan internal. Cacat ini dapat bertindak sebagai titik konsentrasi tegangan pada beban statis atau dinamis, yang menyebabkan kerusakan akibat kelelahan atau bahkan kegagalan yang sangat besar. Oleh karena itu, penilaian yang komprehensif dan akurat terhadap cacat internal ini menggunakan teknik pengujian nondestruktif tingkat lanjut (NDT) sangat penting untuk memastikan keandalan yang tinggi dari pengecoran impeler sudu.

Pengujian Radiografi (RT)

Prinsip dan Penerapan

Pengujian radiografi (RT) adalah salah satu metode paling klasik dan andal untuk mendeteksi cacat internal pada pengecoran impeler sudu. Ia menggunakan sinar gamma atau sinar X untuk menembus casting. Perbedaan redaman intensitas radiasi dicatat pada film atau detektor digital, sehingga membentuk suatu gambar.

Deteksi Cacat Target: RT sangat sensitif terhadap cacat volumetrik seperti rongga penyusutan, porositas, pori-pori, inklusi terak, dan retakan internal yang besar.

Fitur Teknis: Gambarnya intuitif, menunjukkan bentuk, ukuran, dan lokasi spasial cacat. Untuk impeler tertutup dengan bentuk kompleks, RT dapat menembus area tebal pada hub dan bilah, sehingga memberikan gambaran kualitas internal yang komprehensif.

Keterbatasan dan Tantangan: Kontur sudu yang kompleks memerlukan geometri transiluminasi yang presisi untuk memastikan bahwa sinar sejajar dengan kemungkinan cacat planar (seperti retakan pada sudu berdinding tipis). Selain itu, ketebalan impeler sangat bervariasi, memerlukan teknik pemaparan dengan ketebalan yang bervariasi atau beberapa film dengan dosis pemaparan yang bervariasi untuk menutupi seluruh pengecoran.

Pengujian Ultrasonik (UT)

Prinsip dan Penerapan

Pengujian ultrasonik (UT) memanfaatkan sifat propagasi, refleksi, dan refraksi USG frekuensi tinggi dalam coran untuk mendeteksi dan menemukan cacat.

Deteksi Cacat Target: UT sangat efektif untuk cacat planar (seperti retakan internal dan kurangnya fusi) dan cacat volumetrik (seperti rongga susut yang besar). Ini menawarkan keunggulan dibandingkan RT dalam mendeteksi retakan internal.

Fitur Teknis: Menawarkan kedalaman penetrasi tinggi dan akurasi posisi tinggi, memungkinkan penentuan kedalaman dan ukuran cacat dengan cepat. Hal ini sangat penting untuk memeriksa coran impeler yang tebal.

Keterbatasan dan Tantangan: Struktur butiran kasar pada pengecoran impeller sudu menyebabkan hamburan gelombang akustik, sehingga mengurangi rasio signal-to-noise. Geometri kompleks dan profil permukaan melengkung pada bilah dan hub membuat pemasangan probe sulit dan rentan menghasilkan sinyal pantulan palsu, sehingga memerlukan operator berpengalaman untuk interpretasi yang akurat. Teknologi Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) dapat digunakan untuk mengatasi tantangan geometri kompleks dengan mengontrol arah dan fokus sinar akustik secara elektronik, sehingga meningkatkan efisiensi dan akurasi inspeksi.

Pengujian Arus Eddy (ET)

Prinsip dan Penerapan

Pengujian arus eddy (ET) didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik dan terutama digunakan untuk mendeteksi cacat permukaan dan dekat permukaan, tetapi juga dapat digunakan untuk mendeteksi cacat internal dalam aplikasi tertentu.

Cacat Target: Pengujian arus Eddy terutama digunakan dalam NDT pengecoran impeler untuk mendeteksi retakan dekat permukaan dan menilai keseragaman material.

Fitur Teknis: Kecepatan pemeriksaan cepat, tidak memerlukan couplant, dan cocok untuk pemindaian otomatis.

Keterbatasan dan Tantangan: Kedalaman penetrasi yang terbatas membuatnya tidak cocok untuk mendeteksi cacat volumetrik seperti rongga penyusutan atau porositas jauh di dalam impeler. Hal ini terutama digunakan sebagai pelengkap untuk deteksi retakan permukaan (sering bersamaan dengan pengujian partikel magnetik atau penetran) atau untuk inspeksi cepat bahan konduktif (seperti coran impeler baja tahan karat).