Badania radiograficzne odlewów metodą błonową – wady, procedura i normy

Odlewy – zwłaszcza te o dużych przekrojach i nieregularnej geometrii – od dziesięcioleci są badane metodą radiograficzną z użyciem klasycznej błony (kliszy). Choć na rynku dostępne są dziś też techniki cyfrowe, klasyczna radiografia błonowa wciąż pozostaje standardem przy grubych, ciężkich odlewach staliwnych i żeliwnych. W tym artykule wyjaśniamy, jakie wady wykrywa ta metoda, od czego zależy czas badania i jakie normy je regulują. (O radiografii cyfrowej w badaniu odlewów napiszemy osobny artykuł – obie techniki mają swoje mocne strony i różne zastosowania).

Jakie wewnętrzne niezgodności wykrywa badanie radiograficzne odlewów

Metoda RT najlepiej sprawdza się przy wadach objętościowych – czyli takich, które zajmują przestrzeń wewnątrz materiału. W odlewach powstają one najczęściej na skutek zbyt szybkiego lub niedokładnie prowadzonego procesu odlewniczego. Do najczęściej wykrywanych niezgodności należą:

• zanieczyszczenia piaskiem formierskim – fragmenty formy, które nie oddzieliły się od odlewu podczas krzepnięcia,
• wtrącenia żużlowe – zanieczyszczenia uwięzione tuż pod powierzchnią odlewu,
• pęcherze gazowe i drobna porowatość – pustki powstałe wskutek uwięzionych gazów w krzepnącym metalu,
• jamy skurczowe – ubytki materiału powstające podczas nierównomiernego stygnięcia grubszych partii odlewu.

Wczesne wykrycie tych wad – zanim element trafi do dalszej obróbki mechanicznej czy montażu – pozwala podjąć decyzję o naprawie lub odrzuceniu detalu, zanim zostaną w niego zainwestowane kolejne godziny pracy.

Od czego zależy czas ekspozycji

Czas badania radiograficznego zależy od kilku powiązanych ze sobą czynników:

• grubości prześwietlanego przekroju oraz stopnia, w jakim materiał tłumi promieniowanie,
• gabarytów odlewu – większe i bardziej złożone elementy zwykle wymagają wykonania kilku ujęć, żeby objąć badaniem całą objętość,
• złożoności i asymetrii kształtu – nieregularna geometria utrudnia dobór jednego, optymalnego ustawienia źródła i wymaga więcej czasu na przygotowanie ekspozycji.

Dlaczego technika błonowa wciąż dominuje przy grubych odlewach

Radiografia błonowa ma kilka cech, które czynią ją trudną do zastąpienia przy bardzo grubych, ciężkich odlewach:

• Wysoka rozpiętość tonalna błony pozwala zarejestrować czytelny obraz nawet przy dużych różnicach grubości w jednym kadrze – co jest typowe dla odlewów o zmiennym przekroju.
• Duży format i elastyczność – błonę można dopasować do nieregularnych, krzywoliniowych powierzchni odlewu łatwiej niż sztywny panel cyfrowy.
• Dostępność uznanych radiogramów wzorcowych (np. norm ASTM serii E446/E186/E280 dla grubościennych odlewów staliwnych) – ułatwia to porównanie wyniku z uznanym wzorcem przy ocenie zgodności.

To nie oznacza, że technika błonowa jest uniwersalnie „lepsza” – to kwestia doboru metody do konkretnego zadania, materiału i grubości. Dobór właściwej techniki radiograficznej warto każdorazowo konsultować z laboratorium NDT.

Procedura badania metodą błonową

Badanie przebiega w kilku etapach:

1. Przygotowanie powierzchni – usunięcie zgorzeliny, pozostałości formy piaskowej i zanieczyszczeń, które mogłyby zaburzyć obraz.
2. Pozycjonowanie źródła i kasety z błoną po przeciwległych stronach badanego przekroju, z uwzględnieniem geometrii odlewu.
3. Umieszczenie znaczników identyfikacyjnych oraz wskaźnika jakości obrazu (IQI) – potwierdza on, czy uzyskana czułość badania spełnia wymagania normy.
4. Naświetlenie i obróbka chemiczna błony w warunkach ciemniowych, zgodnie z wytycznymi producenta materiału.
5. Ocena radiogramu przez certyfikowanego inspektora, zgodnie z przyjętymi kryteriami akceptacji.MD

Normy stosowane w badaniach RT odlewów metodą błonową

• PN-EN 12681-1 – badania radiograficzne odlewnictwa, technika błon radiograficznych,
• PN-EN ISO 11699-1 – klasyfikacja systemów błony dla radiografii przemysłowej,
• PN-EN ISO 11699-2 – kontrola procesu obróbki błony,
• PN-EN ISO 19232-1 i -3 – wskaźniki jakości obrazu (IQI) oraz klasy jakości obrazu.

Personel oceniający radiogramy powinien posiadać certyfikację zgodną z PN-EN ISO 9712, na poziomie 2 lub 3.

Podsumowanie

Radiografia błonowa to sprawdzona, precyzyjna metoda badania odlewów – szczególnie tam, gdzie liczy się duży przekrój, nieregularna geometria i możliwość porównania wyniku z uznanymi radiogramami wzorcowymi. Wykonana zgodnie z normą PN-EN 12681-1 i przez doświadczony zespół, pozwala rzetelnie ocenić jakość odlewu przed dalszą obróbką lub montażem.

Potrzebujesz badania radiograficznego odlewu zgodnego z wymaganą normą? Skontaktuj się z naszym zespołem– dobierzemy metodę odpowiednią do grubości i geometrii Twojego elementu.owe.