Tahribatsız Muayene Yöntemleri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Tahribatsız Muayene Yöntemleri"

Gözde Birsen
10 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Tahribatsız Muayene Yöntemleri Tahribatsız muayene; malzemelerin fiziki yapısını ve kullanılabilirliğini bozmadan içyapısında ve yüzeyinde bulunan süreksizliklerin tespit edilmesidir. Tahribatsız muayene yöntemleri ile malzemelerde imalat esnasında veya belli bir süre kullandıktan sonra oluşabilecek çatlaklar, döküm ve kaynak işlemleri sonucu içyapıda veya yüzeyde oluşan gözenekler, korozyon nedenli kesit azalması vb. hataların tespiti gerçekleştirilebilir. Bu işlemlerde, malzemelerden herhangi bir numune alma ihtiyacı yoktur. Testler doğrudan iş parçası üzerinde yapılabilir. Uygulanacak yöntem, incelenen malzemenin cinsine ve aranan hata türüne göre belirlenir. Tahribatsız muayene yöntemleri şu şekilde sıralanabilir: Göz ile Muayene Yöntemi Sıvı Penetrant Yöntemi Manyetik Partikül Yöntemi Ultrasonik Muayene Yöntemi Girdap Akımları (Eddy Current) Yöntemi Radyografi Yöntemi Sıvı Penetrant Yöntemi Penetrant yöntemi, malzeme yüzeyinde bulunan çatlak, katlanma, damar, gözenek ve ergime eksikliği gibi süreksizliklerin tespitinde kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem aşırı derecede gözenek içermeyen metalik malzemeler ve muayene ortamı ile kimyasal reaksiyona girmeyen metalik olmayan malzemelere uygulanabilir. Bu yöntemde, ilk olarak test edilecek parçanın yüzeyinin kimyasal olarak temizlenip yağ, kir vb. yabancı maddelerden arındırılması gerekir. Malzeme yüzeyine yüksek yüzey ıslatma özellikli sıvı (penetrant) uygulanır ve yüzeye açılan hatalara sızması için belli bir süre verilir. Fazla sıvı parçanın yüzeyinden temizlenir. Hapsolmuş sıvıyı hatadan çıkarmak ve görülebileceği yüzeye yaymak için geliştirici (developer) yüzeye uygulanır. Kullanılan penetrantın türüne göre görünür ışık altında veya UV ışık altında test parçası kontrol edilir. Şekil 1. Sıvı penetrant test uygulama aşamaları 1

gözenekler, korozyon nedenli kesit azalması vb. hataların tespiti gerçekleştirilebilir. Bu işlemlerde, malzemelerden herhangi bir numune alma ihtiyacı yoktur.

2 Görülebilme özelliklerine göre üç tip penetrant sıvısı vardır; Florışıl Penetrant: Florışıl boya içiren penetrantlardır. UV ışık altında görülebilir. Görülebilen penetrant: beyaz ışıkta görülen, renkli boya içeren penetrantlardır. Görülebilen ve florışıl penetrant: Hem görülebilen renkli boya, hem de florışıl boya içeren penetrantlardır. Yöntemin avantajları: Uygulaması kolaydır. Genel olarak malzeme sınırlaması yoktur. Metaller, metal dışı malzemeler, manyetik ve manyetik olmayan malzemeler, iletken ve iletken olmayan malzemeler muayene edilebilir. Büyük yüzeyler ve çok sayıda parça hızlı ve ekonomik olarak muayene edilebilir. Niceldir. Yöntemin dezavantajları: Sadece yüzeye açık hataların tespitinde kullanılır. Aşırı pürüzlü ve gözenekli yüzeylerin testinde sağlıklı sonuç alınamaz. Manyetik Partikül Yöntemi Manyetik partikül yöntemi, ferromanyetik (mıknatıslanabilen) malzemelerdeki yüzey ve yüzeyin hemen altındaki hataların belirlenmesinde yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene yöntemlerinden birisidir. Bu yöntemde ilk olarak test edilecek parçanın yüzeyinin kimyasal olarak temizlenip yağ, kir vb. yabancı maddelerden arındırılması gerekir. Temizlenen test parçası kelepçe (Hand-yoke) adı verilen cihaz ile manyetize edilir. Demir oksit parçacıkları içeren süspansiyon malzeme üzerinde akım uygulanan test bölgesine püskürtülür. Bu parçacıklar kaçak manyetik alan tarafından çekilir ve hatanın tam üzerinde kümelenir. Bu kümenin görüntüsü kullanılan süspansiyonun türüne göre görünür ışık veya UV ışık altında gözle tespit edilebilir. Muayene işlemi bittikten sonra parçadaki manyetikliğin kaldırılması gerekmektedir. Şekil 2. Manyetik partikül yönteminin temel prensibi 2

Yöntemin avantajları: Uygulaması kolaydır. Genel olarak malzeme sınırlaması yoktur.

3 Şekil 3. Manyetik partikül yöntemi ile tespit edilebilen ve tespit edilemeyen hata türleri Şekil 4. Manyetik partikül yöntemi uygulanmış test parçasındaki çatlağın UV ışık altındaki görüntüsü Yöntemim avantajları: Uygulaması kolaydır. Niceldir. Görüntüleme hariç tutulursa otomasyona uygundur. Yöntemin sınırlamaları ve dezavantajları: Sadece ferromanyetik malzemelere uygulanabilir. Sadece yüzey ve yüzeye yakın hataların tespiti mümkündür. Muayene yüzeyinin çok pürüzlü olması durumunda sağlıklı sonuç alınamaz. Magnetik parçacıkların süreksizlikleri tespit etme kapasiteleri, yüzeydeki ferromagnetik olmayan tabakaların (boya, kaplama vb.) varlığından olumsuz etkilenir. Ultrasonik Muayene Yöntemi Ultrasonik muayene, malzeme içerisinde bulunan hataların tespitinde kullanılan yöntemdir. Bu yöntem incelenmek istenilen malzemedeki süreksizlikleri tespit edebilmek için prob tarafından üretilen yüksek frekanstaki ( MHZ) ses dalgalarının test malzemesi içerisinde yayılması ve bir süreksizliğe çarptıktan sonra tekrar proba yansıyarak prob tarafından algılanması esasına dayanmaktadır. Prob tarafından algılanan dalgalar (piezoelektrik olay ile) elektrik sinyallerine dönüştürülür ve katod ışınları tübü ekranında malzeme içyapısının habercisi olan yankılar (ekolar) şeklinde görülür. Ekran üzerinde 3

Yöntemin sınırlamaları ve dezavantajları: Sadece ferromanyetik malzemelere uygulanabilir. Sadece yüzey ve yüzeye yakın hataların tespiti mümkündür.

gözlenen ekoların konumları ve genlikleri süreksizliğin bulunduğu yer ve boyutları hakkında bilgi verir. Test sırasında kullanılacak prob (düz, açılı, daldırma tipi vs.

4 gözlenen ekoların konumları ve genlikleri süreksizliğin bulunduğu yer ve boyutları hakkında bilgi verir. Test sırasında kullanılacak prob (düz, açılı, daldırma tipi vs.) test parçasının malzemesi, geometrik şekli, boyutları ve işletme şartları göz önünde bulundurularak seçilmelidir. Bu yöntemde her muayeneden önce; uygun standart kalibrasyon blokları kullanılarak ekipman kalibre edilmelidir. Yöntemin avantajları: Şekil 5. Ultrasonik muayene yöntemi şematik gösterimi Uygulama kolaylığı mevcuttur. Malzeme içerisindeki hataların tespitinde hassastır. Taşınabilir çok küçük cihazlarla kontrol yapılabilir. Muayene işlemi ile eş zamanlı olarak sonuca varılmaktadır. Test sırasında malzemenin yalnızca bir tarafından uygun bir temas yeterlidir. Özellikle kalın parçalarda, düzlemsel hataların daha duyarlı bir şekilde belirlenmesini sağlar. Yöntemin dezavantajları: Probun yeterli teması sağlayamayacağı pürüzlü yüzeyler sorun yaratabilir. Her test öncesinde kalibrasyon blokları ve referans standartlar gerekir. Sinyallerin yorumlanması uzmanlık gerektirir. Yüksek derecede operatör deneyimi ve güvenilirliği gerektirir. 4

Bu yöntemde her muayeneden önce; uygun standart kalibrasyon blokları kullanılarak ekipman kalibre edilmelidir. Yöntemin avantajları: Şekil 5.

5 Kaynaklar [1] TS-EN 571 Penetrant muayenesi [2] TS-EN 583 Ultrasonik Muayene [3] ASTM Standard, E709-08, Standard Guide for Magnetic Particle Testing [4] M. Willcox, G. Downess, A Brief Description of NDT Techniques [5] S. Tuncel, Tahribatsız Muayene Teknikleri ve Uygulamaları, Tübitak [6] Kocaeli Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Hasarsız Malzeme Muayenesi Ders Notları [7] Karadeniz Teknik Üniversitesi, Tahribatsız Muayene Ders Notları [8] 5

Tuncel, Tahribatsız Muayene Teknikleri ve Uygulamaları, Tübitak [6] Kocaeli Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme

Benzer belgeler

Bölüm 7 Tahribatsız Malzeme Muayenesi

Bölüm 7 Tahribatsız Malzeme Muayenesi Tahribatsız muayene; malzemelerin fiziki yapısını ve kullanılabilirliğini bozmadan içyapısında ve yüzeyinde bulunan süreksizliklerin tespit edilmesidir. Bu işlemlerde,