1 12.Hafta: 06.12.2017-07.12.2017 (11.Haftadan devam edildi) 13.Hafta: 13.12.2017 2.Yıliçi Sınavı 14.Hafta: 20.12.2017-21.12.2017 YARI TAHRİBATLI (ŞARTLI TAHRİBATLI) MUAYENELER SERTLİK DENEYLERİ Sertlik, bir malzemenin kendisinden çok daha sert başka bir uç veya (şekli tarif edilen) bir parçanın çizmesine, batmasına, genel olarak kalıcı şekil değiştirmeye karşı gösterdiği dirençtir. Sertlik deneyleri genel olarak, kısa süreli deneylerdir. Hızlı, kolay ve ucuz olması birçok alanda tercih edilmesine yol açar. Parça yüzeylerinde oluşturulan iz genellikle çok küçük olduğundan, tahribatsız bir deney olarak da kabul edilebilir. Sertlik Deneylerinin Uygulama Alanları Malzemelerin kabaca sınıflandırılması Teslim alınan yarı mamullerin homojen bir içyapıya sahip olup olmadığının kontrolü Yarı mamullerin ve mamul parçaların kullanım özelliklerinin (aşınma gibi) veya şekillendirilme kabiliyetlerinin (dövme, talaş kaldırma gibi işlemler için) ön değerlendirilmesi Uygulanan ısıl işlemin değerlendirilmesi (sertleştirme gibi) veya bir metalürjik olayın takibi (ıslah etme ve rekristalizasyon gibi) Sadece pratik kullanım anlamı taşısa bile, akma ve çekme dayanımları gibi malzeme karakteristikleri için öngörü oluşturulması Önceden uygulanan bir üretim yönteminin veya ön deformasyonun, malzemede özellik değişimine etkisinin sistematik belirlenmesi (pekleşme gibi). Statik Sertlik Ölçme Yöntemleri Sertlik Ölçme Deneylerinde Dikkat Edilecek Hususlar - Deney, mamul standardında aksi belirtilmedikçe, düzgün, pürüzsüz, oksitsiz, tufalsız, yabancı malzeme (özellikle yağlama maddeleri) bulunmayan bir yüzeyde yapılmalıdır. - Hazırlık işlemleri herhangi bir değişikliği, örneğin sıcaklık veya soğuk işleme yüzünden oluşabilecek değişiklikleri en aza indirecek şekilde yürütülmelidir. Vickers ve Knoop mikrosertliğinin iz derinliğinin az olması nedeniyle, yüzey hazırlama sırasında özel önlemler alınmalıdır. Malzeme parametrelerine uygun olan parlatma/elektroparlatma tavsiye edilir. - Deneyden sonra deney parçasının arka yüzünde hiçbir şekil bozulması görülmemelidir. - Deney, genel olarak 10C-35C aralığındaki ortam sıcaklığında yapılmalıdır. Kontrollü şartlarda yürütülen deneyler (23±5) C sıcaklıkta yapılmalıdır. - Deney parçası, esnemeyen bir destek üzerine yerleştirilmelidir. Temas eden yüzeyler temiz olmalı, üzerlerinde yabancı maddeler (tufal, yağ, kir, vb.) bulunmamalıdır. Deney parçasının, deney sırasında yerinden oynamayacak şekilde destek üzerine yerleştirilmiş olması önemlidir. - Deney süresince, deney cihazı, sonuçları etkileyebilecek sarsıntı veya titreşimlerden korunmalıdır. Rockwell Sertlik Ölçme Yöntemi (DIN 50103) TS EN ISO 6508-1 Metalik Malzemeler Rockwell Sertlik Deneyi Bir batıcı uç (elmas konik uç çelik veya sert metalden bilye), belirtilen şartlarda iki aşamada deney parçası yüzeyine bastırılır. İlk önce ön yük daha sonra esas yük uygulanır. Esas yükün kaldırılmasından sonra ön yük uygulanmaya devam edilerek oluşan izin derinliği h ölçülür. Rockwell sertliği h değerinden ve iki sabit sayı N ve S den aşağıdaki formülle hesaplanır: Rockwell sertliği = N- (h/s)
2
3 Deney parçasının veya denenmekte olan tabakanın kalınlığı, daha ince deney parçalarının ölçülen sertlik değerini etkilemediği gösterilmedikçe, konik batıcı uçlarda sürekli derinliğin en az on katı, bilye batıcı uçlarda en az on beş katı olmalıdır. Deneyde dikkat edilecek hususlar ve deneyin yapılışı - Batıcı uç deney yüzeyi ile temas eder duruma getirilir ve ön deney kuvveti F 0 uygulanır. Ön deney kuvvetinin uygulanma süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. - Ölçme cihazı, başlangıç konumuna ayarlanır ve 1 saniyeden az, 8 saniyeden çok olmayan bir zaman aralığında uygulanan kuvvet F 0 dan F ye yükseltilir. - Toplam F kuvveti, 4 saniye ±2 saniye süreyle uygulanır. Ön kuvvet F 0 ı koruyarak esas deney kuvveti F 1 kaldırılıp ve kararlılığın sağlanması için kısa bir süre beklendikten sonra nihai okuma yapılmalıdır. - Rockwell sertlik numarası, Çizelge 2 de verilen formül kullanılarak sürekli iz derinliği h dan elde edilir ve genellikle ölçme cihazından doğrudan okunur. Rockwell sertlik numarasının elde edilişi Şekil 1 de gösterilmiştir. - Birbirine komşu iki izin merkezleri arasındaki mesafe iz çapının en az dört katı olmalıdır (ancak 2 mm den az olmamalıdır). Herhangi bir izin merkezinden, deney parçasının kenarına olan uzaklık en az iz çapının iki buçuk katı olmalı (ancak 1 mm den az olmamalıdır). Yöntemin uygulandığı malzeme türleri: Rockwell A: Sert metaller, yüzeyi sertleştirilmiş parçalar, ince levhalar Rockwell B: Demir dışı metaller, yapı çelikleri vb. Rockwell C: Sertleştirilmiş ve ıslah edilmiş çelikler Rockwell D: Yüzeyi sertleştirilmiş, ince et kalınlıklı parçalar Rockwell E: Dökme demirler, Al alaşımları, Mg alaşımları, yatak malzemeleri Rockwell F: Bakır alaşımları, ince levhalar Rockwell sertlik ölçme yönteminin üstünlükleri: - Batıcı ucun batma derinliği esas alındığından iz boyutlarının ölçülmesi söz konusu değildir ve sonuçlar doğrudan cihaz göstergesinden okunduğundan Brinell ve Vickers yöntemlerine göre daha kısa sürelidir. - Ön yükleme sayesinde numune yüzeyine ilişkin etkiler devre dışı kalır. - Otomasyona uygundur. Ölçüm tamlığının az olması ise dezavantajlı yanıdır.
4 Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi (HBW, BSD) (DIN 50351) TS EN ISO 6506-1 Metalik Malzemeler - Brinell Sertlik Deneyi Bir basma ucu (D çaplı sert metal bilye) deney parçasının yüzeyine bastırılır ve F kuvvetinin kaldırılmasından sonra yüzey üzerinde bıraktığı izin çapı ölçülür. Brinell sertliği, deney kuvvetinin iz çapına bölünmesiyle elde edilen değerle orantılıdır. İzin bilye yarıçapında küresel olduğu kabul edilir ve yüzey alanı ortalama iz çapı ile bilye çapından hesap edilir. Deney parçasının kalınlığı, iz derinliğinin en az sekiz katı olmalıdır. Çelik bilye kullanıldığında ölçülen sertlik değeri HB veya HBS ile gösterilir. Sert metal bilye kullanıldığında ise Brinell sertliği HBW ile gösterilir. Bu metot 650 HBW sınırına kadar uygulanabilir. Yaklaşık HB 400 için çelik bilye ve HBW > 400 için sert metal bilye kullanılır.
5 Deneyde dikkat edilecek hususlar ve deneyin yapılışı - Çizelge 2 de verilen deney kuvvetleri kullanılmalıdır. - Deney kuvveti, iz çapı (d) 0.24xD ile 0.6xD değerleri arasında olacak şekilde seçilmelidir. Çizelge 3, çeşitli malzemeler ve çeşitli sertlik seviyelerinde deney için uygun, tavsiye edilen kuvvet-çap oranlarını (0.102xF/D 2 ) göstermektedir. Deney parçasının en büyük temsili alanını deneye tabi tutmak için deney bilyesinin çapı mümkün olduğunca büyük seçilmelidir. Deney parçasının kalınlığı izin veriyorsa, 10 mm çapında bir bilye tercih edilmelidir.
- Basma ucu deney yüzeyine değdirilir ve sarsıntıya, titreşime ve kaymaya yol açmayacak şekilde, belirtilmiş değere ulaşıncaya kadar yüzeye dik yönde kuvvet uygulanır. Başlangıç kuvvetinin uygulanmaya başladığı ilk andan, deney kuvvetinin tamamının uygulandığı ana kadar geçen süre 2 saniyeden az, 8 saniyeden çok olmamalıdır. Bu kuvvet 10-15 s süreyle uygulanır. - Deney parçasının kenarından her bir izin merkezine kadar olan uzaklık, ortalama iz çapının en az iki buçuk katı olmalıdır. Birbirine komşu iki izin merkezleri arasındaki uzaklık, ortalama iz çapının en az üç katı olmalıdır. - Her izin çapı birbirine dik iki yönde ölçülür. İki okumanın aritmetik ortalaması Brinell sertlik değerinin hesaplanmasında kullanılmalıdır. - İz çapına bağlı olarak Brinell sertliğini belirlemede kullanılan hesaplama cetvelleri bulunmaktadır. 6 Brinell sertlik değeri ile çekme dayanım arasında aşağıdaki bağıntı geçerlidir. ç = xhb Çelik için x= 0.35 Dökme demir için x= 0.09 0.11 Cu için x= 0.55 Al için x=0.34 0.36 Vickers Sertlik Ölçme Yöntemi (HV, VSD) (DIN 50133) TS EN ISO 6507-1 Metal Malzemeler Vickers Sertlik Deneyi Elmastan, kare tabanlı, karşılıklı yüzeyleri arasındaki açı belirtilmiş, dik piramit biçiminde bir basma ucunun tepe noktası deney parçasının yüzeyine bastırılır ve deney kuvvetinin (F) kaldırılmasından sonra ortaya çıkan izin köşegen uzunluğu ölçülür. Vickers sertliği, deney kuvvetinin, kare tabanlı dik piramit ve tepe noktasındaki açıları basma ucuyla aynı olacağı varsayılan eğimli iz alanına bölümünden elde edilen değerle orantılıdır.
7 Deney parçasının veya deneye tabi tutulan tabakanın kalınlığı, izin köşegen uzunluğunun en az 1.5 katı olmalıdır. Deneyde dikkat edilecek hususlar ve deneyin yapılışı - Aşağıdaki deney kuvvetleri kullanılabilir. - Basma ucu deney yüzeyine temas ettirilir ve önceden belirlenen değere ulaşılıncaya kadar, deney yüzeyine dik yönde kuvvet uygulanır. Deney kuvvetinin ilk uygulanmaya başladığı andan başlayarak istenilen kuvvet değerine ulaşıncaya kadar geçen süre 2 s den az 8 s den çok olmamalıdır. Düşük-kuvvet sertlik ve mikrosertlik deneylerinde bu süre 10 s yi aşmamalıdır. Düşük-kuvvet sertlik ve mikrosertlik deneylerinde basma ucunun yaklaşma hızı 0.2 mm/s yi geçmemelidir. Deney kuvvetinin uygulandığı süre, (süreye bağımlı özellikleri bu aralığı uygun olmayan bir aralık yapan malzemelerin deneyleri hariç) 10-15 s kadar olmalıdır. Bu deneyler için daha uzun bir süre uygulanmasına müsaade edilir ve bu süre sertlik gösterilişinin bir parçası olarak belirtilmelidir. - Çelik, bakır ve bakır alaşımlarında herhangi bir izin merkezleri ile deney parçasının kenarı arasındaki mesafe, iz köşegen ortalamasının en az 2.5 katı; hafif metaller, kurşun, kurşun alaşımları, kalay ve kalay alaşımlarında iz köşegen ortalamasının en az 3 katı olmalıdır. Çelik, bakır ve bakır alaşımlarında komşu iki izin merkezi arasındaki mesafe, iz köşegen ortalamasının en az 3 katı; hafif metaller, kurşun, kurşun alaşımları, kalay ve kalay alaşımlarında iz köşegen ortalamasının en az 6 katı olmalıdır. İki komşu izin büyüklüğü birbirinden farklı ise mesafe, daha büyük olan izin ortalama köşegeni esas olarak belirlenmelidir. - İki köşegen uzunluğu ölçülür. Vickers sertliği hesaplanması için yapılan iki okumanın aritmetik ortalaması alınır. Vickers sertlik ölçme yönteminin diğer sertlik ölçme yöntemlerine üstünlükleri:
8 Ölçme hassasiyeti daha yüksektir. Aynı uçla (piramit uçlu) hem sert hem de yumuşak malzemelerin sertlik ölçümleri yapılabilir. Daha küçük izlerle ölçümler yapılabilir, yüzey bölgesinde çökme ve hasar en aza indirilir. İnce kaplama tabakaları ve ince metal yapraklarının hatta yapıdaki küçük faz bölgelerini ayrı ayrı sertlik ölçümleri mümkün olur (mikrosertlik ölçümleri). Diğer yöntemlerde bir ölçme aralığından bahsedilirken, Vickers yöntemi bütün sertlik mertebeleri için geçerli olur. Knoop Sertlik Ölçme Yöntemi TS EN ISO 4545-1 Metalik Malzemeler Knoop Sertlik Deneyi Tepe noktasında karşılıklı yüzeyler arasındaki α ve β açıları sırasıyla 172.5 ve 130 olan eşkenar dörtgen tabanlı elmas bir batıcı uç, deney parçasının yüzeyine bastırılır ve F deney kuvvetinin kaldırılmasından sonra oluşan izin uzun köşegeni d ölçülür. Knoop sertliği, deney kuvvetinin eşkenar dörtgen tabanlı ve tepe noktasında batıcı uçla aynı açılara sahip bir piramit olacağı varsayılan izin iz düşüm alanına bölünmesiyle elde edilen değerle orantılıdır. Knoop sertliği, deney kuvvetinin elde edilen izin izdüşüm alanına bölünmesi suretiyle bulunan değerle orantılıdır. Bu izin, tepe noktasındaki açıları batıcı ucun açılarına eşit eşkenar dörtgen tabanlı bir piramit olacağı varsayılır.
9 Deneyde dikkat edilecek hususlar ve deneyin yapılışı - Çizelge 2 de verilen deney kuvvetlerinin uygulanması tavsiye edilir. - Ölçme mikroskobu, numune yüzeyi gözlemlenebilecek şekilde odaklanır. - Batıcı uç, deney yüzeyi ile temas haline getirilip önceden belirlenmiş değere ulaşıncaya kadar, yüzeye dik yönde kuvvet uygulanır. Batıcı ucun yaklaşma hızı 15-70 μm/s arasında olmalıdır. Kuvvetin ilk uygulanmaya başladığı andan, istenilen değere ulaşıncaya kadar geçen süre 10 s yi aşmamalıdır. - Deney kuvvetinin yüzeye uygulandığı süre, aksi belirtilmedikçe, 10-15 s arasında olmalıdır. Bazı malzemelerde tutarlı sonuçlar elde etmek için, deney kuvveti deney yüzeyi üzerine daha uzun süre bastırılır; bu süre ± 2 s toleransla uygulanmalıdır. - Bir izin sınırı ile deney parçasının kenarı arasındaki mesafe, izin kısa köşegeninin en az 3 katı olmalıdır. - Yan yana konumlanmış aynı yöndeki komşu iki izin sınırları arasındaki asgarî mesafe, kısa köşegeninin en az 2.5 katı olmalıdır. Art arda iki izin sınırları arasındaki asgarî mesafe uzun köşegenin en az bir katı olmalıdır. Komşu iki izin boyutları farklıysa, en az mesafe, izlerden büyük olanının kısa köşegeni esas alınarak hesaplanmalıdır. - Uzun köşegen ölçülmeli ve Knoop sertlik değerinin hesaplanmasında kullanılmalıdır. Bütün deneylerde iz çevresi mikroskobun gözlem alanında açıkça tanımlanmalıdır. Dinamik Sertlik Ölçme Yöntemleri Cihazları, statik sertlik ölçme cihazlarından küçük olup, taşınabilir türdendir. Bu nedenle, daha çok, ağır parçaların muayenesinde kullanılır (örneğin haddeler, büyük boyutlu dövme ve dökme parçalar). Poldi Çekici (Aleti) Ucunda 10 mm olan bir çelik bilye bulunan bir el cihazıdır. Cepte taşınabilir. Çekiçle malzeme üzerine konan yay bağlantılı bilyeye vurulur. Aynı kol kuvvetiyle sertliği bilinen diğer bir malzemeye de aynı şekilde iz yaptırılır. İki izin ölçülüp karşılaştırılmasıyla sertlik değeri bulunmaya çalışılır. Sertlik= A/İz alanı A: Yayın iş kapasitesi (Nm)
Bauman Çekici Yay kuvvetiyle metal yüzeyine çarptırılan 5, 7.5 ve 10 mm lik üç farklı çelik bilyeye sahiptir. Bilyenin parça üzerinde bıraktığı izden yararlanarak, Brinell yöntemi değerlerini esas alarak sertlik değerini verir. Shore Sertliği Metallerde; Malzeme yüzeyine düşürülen bir cismin geriye sıçraması prensibi kullanılır. Genelde çelik malzemeler uygulanır. 26.5 g 20 g 2.5 g gibi sertleştirilmiş çelik bilyeler alınır ve sabit bir yükseklikten (19 mm, 112 mm, 256 mm) sertliği ölçülecek metalin üzerine düşürülür. Sıçrama yüksekliğine göre daha önce kalibrasyonu yapılmış eğrilerden Shore sertlik değeri bulunur. Taşınabilir olması nedeniyle pratiktir ve fabrikalarda çelik merdaneler gibi büyük parçaların sertliğini yerinde ölçmede kullanılır. Fakat çok hassas bir yöntem değildir. 10 100 Shore: %0.8 C li perlitik çeliğin sertliği Plastik ve Lastiklerde; Kolay test işlemine uygun bir el cihazıdır. Koni uçlu pim yay bağlantılıdır. Sertliği ölçülecek malzemenin üzerine konan cihazın batıcı ucu sonuna kadar lastiğe batacak şekilde bastırılır. Malzemenin yumuşaklığına göre yay daha az veya fazla gerilir. Cihazın göstergesinden Shore A veya Shore D cinsinden sertlik değeri okunur. Shore A ucu küt olup, lastik, kauçuk gibi yumuşak malzemelerin sertliğinin ölçülmesinde kullanılır. Lastik için sertlik değeri 78-80 Shore A dır. Shore D ise sivri uçlu olup, mika, fleksiglas gibi malzemelerin sertliğinin ölçülmesine kullanılır. TAHRİBATSIZ MUAYENELER İş parçalarının imalatı esnasında veya belli bir müddet kullandıktan sonra örneğin korozyon ve aşınma gibi nedenlerden dolayı oluşan çatlak, iç kesimlerde oluşan boşluk, kesit incelmesi vb. hataların tespiti yapılır. Muayeneler doğrudan iş parçası üzerinde yapılır. Kullanıma uygun olmayan veya uygunluğunu zamanla yitirmiş olan iş parçası üzerinde çoğunlukla ıskartaya çıkarma şeklinde karar verilir. 1. Ultrasonik Muayene (Ultrasonografi) İnsan kulağının duyamadığı 16 khz den daha yüksek frekanstaki mekanik dalgalara ultrasonik (ses ötesi) dalga denir. Malzeme muayenesinde kullanılan ses dalgalarının frekansları 0.25-25 MHz arasındadır. Malzeme muayenesinde kullanılan ultrasonik dalgalar piezoelektrik kristaller yardımıyla üretilir. Piezoelektrik malzeme olarak baryum titanat, kuvars veya lityum sülfat kullanılır. Fizikte piezoelektrik olay, bazı kristallerin elektrik enerjisini mekanik enerjiye veya mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirme özelliğidir. Ultrasonik yöntemde piezoelektrik malzemeden yapılmış problar kullanılır. Malzeme içindeki bir hatadan veya karşı yüzeyinden yansıyarak toplayıcı proba ulaşan ultrasonik dalgaların meydana getirdikleri elektrik darbeleri arasındaki çok kısa zaman farkı, bir katot tüpü vasıtası ile belirlenir. Zaman farkı, hatanın muayene yüzeyine uzaklığı ile orantılıdır. Homojen malzemelerde ses dalgaları kayba uğramadan yayınır. Ancak malzeme arayüzeyinden havaya geçemezler. İki katı arayüzeyine ise çok az geçerler. Bu nedenle de ultrasonik dalgalar dış yüzeylerden, döküm içindeki boşluklardan, porozitelerden, çatlaklardan ve gayri safiyetlerden yansırlar ve saçınırlar. Döküm parçalarda parça boyutu, şekli, kalınlığı, yüzey durumu yöntemin sınırlandırılması için etkendir. Karmaşık şekilli parçalarda yorumlama daha zordur.
11 Ultrasonik muayene, küçük boyutta ve tek biçimli kesitlerin denetlenmesinde ekonomik olarak uygulanır. Paslanmaz çelikler ve ısıya dayanıklı malzemelerde, ultrasonik dalgaların nüfuziyeti güçtür. Uygulanan frekans ne kadar büyükse nüfuziyet, dolayısıyla saptanacak hata o kadar fazladır. Ultrasonik yöntemle sadece hatalar tespit edilmez. Ultrasonik dalganın yayınma hızı malzemenin elastiklik modülü, Poisson oranı (enine gerinimin boyuna gerinime oranı) ve yoğunluğuna bağlıdır. Bu özellikten faydalanılarak, ultrasonik yöntemle malzemelerin elastiklik modülleri de hesaplanabilir. Prob çeşitleri Düz (normal) prob: Dövme parçalarda kalıntıların, hadde ürünlerinde yırtılmaların, döküm parçalarda porozite ve iç çatlakların saptanmasında kullanılır. Açısal prob: Daha çok kaynak hatalarının (çatlak, gözenek, cüruf) bulunmasında, ayrıca korozyon ve erozyon çatlaklarında da kullanılabilir. Daldırma prob: Seri kontrollerde suyla yapılan muayeneler için kullanılır. Çift elemanlı prob: Sac, levha ve borularda kalınlık ölçmede, haddeleme işleminde oluşan katmer hatalarının belirlenmesine kullanılır. Geciktirme bloklu prob: Kalınlık ölçümlerinde ve yüzeye paralel olmayan hataların belirlenmesinde kullanılır. Geniş tarama ağızlı prob: Çok geniş yüzeyli sacların kontrolünün hızlandırılmasında kullanılır. 2. Radyografi Yöntemi (Röntgen Işınları Yöntemi) X ve ışınları ile malzeme hatalarının saptanması yöntemidir. X ışınları frenleme yoluyla katot tüplerden elde edilir ve uygulanan voltaja göre nüfuziyet derinliği değişir. X ve ışınları döküm parça içerisinden geçerken, parçanın kalınlığına, yoğunluğuna ve bileşimine bağlı olarak absorbe edilir. X ışınlarını üretebilmek için elektrik akımına ihtiyaç vardır. Cihaz çalıştığında ışın üretilir, kapatıldığında üretim durur. X ışınları ile yapılan muayeneye radyografi, ışınları ile yapılan muayeneye ise gammografi adı verilir. X ışınları röntgen tüpleri ile, ışınları ise Co, Ir gibi elementlerin yapay izotoplarından (radyoizotop) elde edilir. Işınlar parça içerisinden geçerken, geçtikleri ortama göre az ya da çok absorbe edilerek zayıflarlar. İyi bir film görüntüsü elde edebilmek için film ile parça arasındaki uzaklığın en aza indirilmesi gerekir.
12 Hatalar, referans radyografiye göre saptanır. Film içerisindeki hatanın büyüklüğünü belirlemek için, parça ile kaynak arasına gelecek şekilde, parça üzerine bir telli penantrametre konur. Döküm parçalarda gözeneklerin, kendini çekme boşluklarının, gaz boşluklarının, gerilme çatlaklarının, metal olmayan kalıntıların tespiti için uygulanan yöntemdir. Metal kalınlığının %0.5-%2 si büyüklüğündeki boşluklar radyograf üzerinde dikkatli kontrollerle saptanabilir. Bu nedenle de çok ince çatlakların ultrasonik kontrolle önceden kontrolü gerekir. Dövme parçalar radyografi yöntemi ile pek muayene edilmez. Çünkü bu yöntemle ölçülebilen gaz boşlukları bu parçalar içinde bulunmaz. Basınçlı kapların muayenesinde ve kaynak dikişlerinin kontrolünde çok kullanılır. 3. Manyetik Toz Parçacıkları ile Muayene Yöntemde ferromanyetik malzemeler, elektrik akımından yararlanılarak manyetlenirler. Daha sonra üzerine demir tozları tatbik edilir. Tozlar, manyetik geçirgenliğin değişik olduğu kısımda hatanın şekline benzer şekilde toplanarak, yüzey ve yüzeyden en fazla 6 mm derinlikte olan hatalar belirginleşir. Manyetik kuvvet çizgilerinin durumunu kolayca izleyebilmek için, genellikle yağ ile nemlendirilmiş demir tozu kullanılır. Hatalar manyetik alan yönüne dik geliyorsa, en iyi şekilde algılanır, paralel geliyorsa algılanmaz. Manyetik alanın yönü daima akım yönüne diktir. Manyetik yöntem kuru yöntem ve ıslak yöntem olmak üzere iki çeşittir. Kuru yöntem: Manyetik tozlar hava ile bulut şeklinde parça yüzeyine püskürtülür. Islak yöntem: Manyetik toz, taşıyıcı bir sıvı ile parça yüzeyine uygulanır. 60 C ye kadar çalışılabilir. Tozlar ıslak olduğundan, hareket etme yeteneği fazlalaşır ve çok küçük süreksizlikler, örneğin yüzeyden 0.02 mm derinlikteki yorulma ve taşlama çatlakları algılanabilir. Islak yöntem, pürüzlülüğü fazla olan yüzeylere uygulanır. Manyetik yöntemin diğer yöntemlere göre üstünlükleri şunlardır: Ucuz, kolay ve fazla tesis masrafı gerektirmez. Kaba bir yüzey temizliği yeterlidir. Yabancı maddelerle dolmuş çatlaklar algılanabilir. Yöntemin diğer yöntemlere göre sınırlamaları ise şunlardır: Fe, Ni, Co ve alaşımları gibi iletken malzemelere uygulanabilir, östenitik paslanmaz çelikler ve demirdışı metallere uygulanamaz. Parça yüzeyindeki boya ve kaplamalar, yöntemin duyarlılığını azaltır. Demanyetizasyona gerek duyulabilir. Manyetlenme sırasında temas noktalarında oluşan ısınma ve ark, malzeme özelliklerinin bozulmasına neden olur. 4. Elektromanyetik Muayene Ferromanyetik malzemelerde kimyasal, fiziksel ve mekaniksel değişimlerin, kimyasal bileşimin, sertlik ve artık gerilmelerin belirlenmesinde kullanılan çabuk ve ekonomik bir yöntemdir. 5. Girdap Akımları ile Muayene Sadece iletken malzemelere uygulanır. Üzerinden alternatif akım geçen bir bobin iletken malzemeye yaklaştırıldığında, malzeme içerisinde girdap akımları oluşur. Malzeme içerisinde var olan hatalar, geometrik ve metalürjik değişimler, elektriksel iletkenlik ve geçirgenlikte dolayısıyla da girdap akımlarında değişmelere neden olurlar. Girdap akımlarındaki
bu değişmeler, bir dedektör yardımıyla osilograf veya voltmetreye gönderilerek okunur, böylece süreksizlikler ölçülmüş olur. İşlem öncesinde muayene parçasının kuru olması gerekir. Bu yöntemle, metalürjik yapı farklılıkları, malzeme hataları (iç hatalar, çatlaklar, boşluklar) nedeniyle iletkenlik ve geçirgenlik değerinin değişimi ölçülür. Kullanım alanları şunlardır: Fiziksel boyutlar, sertlik, ısıl işlem şartları, tane boyutu, manyetik geçirgenlik ve elektriksel iletkenlik gibi şartların ve özelliklerin belirlenmesi ve ölçülmesinde, Kaynak dikişlerindeki çatlakların, boşlukların; döküm parçalarda ise cüruf ve kalıntıların belirlenmesi, Farklı malzemelerin mikroyapı ve kimyasal bileşenleri yönünden incelenmesi, Manyetik malzemeler üzerindeki manyetik olmayan kaplamaların kalınlıklarının ölçülmesi. 6. Penetrasyon Yöntemi (Kapiler Yöntem) Bu yöntemde yüzeydeki çatlaklar belirlenebilir. İç kesimlerde bulunan çatlak ve boşluklara ulaşılamaz. İşlem sırası: 1. Test yüzeyinin temizlenmesi: Mekanik temizleme ile veya tiner gibi çözücüler kullanılarak yapılır. Daha etkin bir temizlik için ultrasonik temizleme banyoları kullanılabilir. 2. Penetran sıvının yüzeye taşınması: Fırçayla sürülerek, spreyle püskürtülerek ya da daldırma ile yapılır. 3. Penetran sıvının sızması: Yüzeydeki çatlaklara düşük viskoziteli sıvının sızabilmesi için 5-15 s beklenir. 4. Yüzeyden penetran sıvının temizlenmesi: Sızma sonunda fazla sıvının yüzeyden uzaklaştırılması gerekir. Bu işlem, temiz bir bezle veya uygun sıvılarla hızlı bir şekilde yapılır. 5. Çatlaklardaki penetran sıvının görünür hale getirilmesi: Yüzeye, çatlaklardaki sıvıyı dışarı emen higroskopik bir toz veya sıvı ince bir şekilde taşınır. Bu şekilde, gözle görülemeyen kılcal çatlaklardaki penetran sıvı dışarıya emilir ve çatlaklar, üzerinden bir kalemle geçilmiş gibi kalın bir şekilde görünür hale gelir. Ultraviyole ışınları ile yapılan gözlemlerde emici maddeye ihtiyaç olmayabilir. Sadece yüzeyin temizlenmesi yeterlidir. Penetran sıvının kolay görülebilmesi için renk veya ultraviyole ışınları altında parlayan fluoresan katkıların olması gerekir. 13 Penetrasyon yönteminin uygulama alanları: Döküm parçalarda: Yüzeydeki kendini çekme sonucu oluşan çatlaklar, mikroskobik çekme gözenekleri, yüzeydeki yırtılmalar. Dövme parçalarda: Yüzeyde oluşan dövme çatlakları, kanalcıklar. Haddelenmiş parçalarda: Sac kenarlarındaki katmer hataları. Kaynaklı parçalarda: Isı etkisi altında kalan bölgedeki (ITAB) her türlü çatlak, gözenek ve küresel boşluklar. Diğer: Isıl işlemde soğuma nedeniyle oluşan çatlaklar, gerilmeli korozyon ve yorulma çatlakları.