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航天精密铸件射线CR检测试验方案

一、IP板的感光特性曲线制作

    进行了3组实验,一组管电压80kv、管电流10mA,一组管电压130kv、管电流5mA,还有一组管电压180kv、管电流5mA。滤波板(黄铜)厚度0.2mm,焦距1m。曝光时间分别为6s、12s、18s、24s、30s、36s、42s、48s、54s、60s、66s、72s、78s、84s、90s、96s、102s、108s、114s、120s。根据扫描后所得数据利用软件绘制IP板感光特性曲线,并确定最佳灰度值。

二、制作射线CR曝光曲线

    利用铝合金阶梯试块,以上一步骤中确定的灰度值为基准,制作CR曝光曲线。采用两组曝光量对阶梯试块进行拍照,曝光量分别为5mA*1min,10mA*3min。每组都分别拍摄管电压80kv、100kv、120kv、140kv、160kv、180kv、200kv、220kv的一组照片,记录照片的灰度值,并绘制出阶梯试块厚度与灰度值关系的曲线,然后截取灰度值30000左右对应的厚度值及电压值,制成表格,用软件绘制出CR的曝光曲线。

CR曝光曲线

三、应用实验

应用一: 小管径钢管环焊缝检测

工件条件

管径:18mm

管壁厚度:2mm

材料:钢

像质计:13号

测试条件

射线源:COMET  160KV射线机

管电压 120KV

管电流 5mA

焦点   0.4mm

焦距   700mm

曝光之间 18秒

IP板: 超高分辨率、10um最小分辨率

CR主机:ALLPRO、25um扫描分辨率

 

以下为实验图像:

由图可见第19号丝,高于标准18号丝的要求。

经软件校准后测量,管壁厚度为1.9-2mm

焊缝中未焊透缺陷清晰可见

此处依稀可见焊缝边缘灰度变大,经软件增强对比处理后可判定为为融合缺陷

此处焊缝下部出现过烧,右侧管壁有明显划伤。

应用二:铝合金铸件

工件条件

材料:铝合金

厚度:15-55mm不等

类型:铸件

测试条件

射线源:COMET  160KV射线机

管电压 100KV

管电流 5mA

焦点   0.4mm

焦距   700mm

曝光之间 12秒

IP板: 超高分辨率、10um最小分辨率

CR主机:ALLPRO、25um扫描分辨率

由上图可见,工件轮廓清晰,设备宽容度非常高,可同时显示不同厚度。

图像放大后可见其结构中的气孔,非常清晰

应用三:铝合金薄板焊接

工件条件

材料:铝合金

厚度:2mm

类型:角焊缝

测试条件

射线源:COMET  160KV射线机

管电压 65KV

管电流 3mA

焦点   0.4mm

焦距   600mm

曝光之间 9秒

IP板: 超高分辨率、10um最小分辨率

CR主机:ALLPRO、25um扫描分辨率

焊缝中的氧化皮及气孔清晰

总结:

    CR设备在拍摄大厚度差工件、提高工作效率、环保等方面有非常大的优势,但是其由于IP板本身的限制,对于大厚度、高密度工件并不十分适用,而我所工作中常用的铝合金铸件、薄壁管件等非常适用。


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