உலோகப் பொருட்களில் விரிசல்களைக் கண்டறிவதற்கான நுட்பங்கள்

உலோகப் பொருட்களில் விரிசல்களைக் கண்டறிவதற்கான நுட்பங்கள்

பாலங்கள், குழாய்கள் முதல் கப்பல்கள், விமானங்கள் மற்றும் தொழிற்சாலை உபகரணங்கள் வரை, கட்டமைப்புகள் மற்றும் இயந்திர பாகங்களில் ஏற்படும் செயலிழப்புகளுக்கு உலோகப் பொருட்களில் உள்ள விரிசல்கள் ஒரு முக்கிய காரணமாகும். தொடர்ச்சியான சுமை (சோர்வு), அரிப்பு, உற்பத்தி குறைபாடுகள், வடிவமைப்புப் பிழைகள், அதிக வெப்பம் அல்லது இக்காரணிகளின் கலவை ஆகியவற்றால் விரிசல்கள் உருவாகலாம். விரிசல்கள் பெரும்பாலும் நுண்ணிய அளவில் தொடங்கி மெதுவாக வளர்வதால், திடீர் செயலிழப்புகள், பணிநிறுத்தம் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களைத் தடுக்க அவற்றை முன்கூட்டியே கண்டறிவது முக்கியமாகும். இந்தக் கட்டுரை, உலோகப் பொருட்களில் உள்ள விரிசல்களைக் கண்ணால் பார்த்தும், அழிவற்ற சோதனை (NDT) முறைகளைப் பயன்படுத்தியும் கண்டறிவதற்கான முக்கிய நுட்பங்களைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

உலோகத்தில் உள்ள விரிசல்களைக் கண்டறிவது ஏன் கடினமாக உள்ளது?

எல்லா விரிசல்களும் கண்ணுக்குத் தெரிவதில்லை. விரிசல்கள் மேற்பரப்பில் (மேற்பரப்பு விரிசல்கள்) அல்லது மேற்பரப்பிற்குக் கீழே (உள்/உட்புற விரிசல்கள்) இருக்கலாம். மேற்பரப்பு விரிசல்கள் சில சமயங்களில் வண்ணப்பூச்சு, ஆக்சைடு, எண்ணெய் அல்லது அழுக்கு ஆகியவற்றால் மறைக்கப்படுகின்றன. உட்புற விரிசல்களின் விஷயத்தில், அந்தப் பாகம் வெளிப்புறத்திலிருந்து சாதாரணமாகத் தோன்றும், ஆனால் உள்ளே, அபாயகரமான விரிசல் பரவல் நடைபெறுகிறது. அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்கள் போன்ற இயக்க நிலைமைகளும் விரிசல் வளர்ச்சியைத் துரிதப்படுத்தக்கூடும், எனவே பொருத்தமான முறைகளைப் பயன்படுத்தி திட்டமிடப்பட்ட ஆய்வுகள் அவசியமாகும்.

1. காட்சிவழி ஆய்வு (காட்சிவழிச் சோதனை/VT)

கண்ணால் பார்த்து ஆய்வு செய்தல் என்பது மிகவும் அடிப்படையான படியாகும், மேலும் இது மற்ற அழிவற்ற சோதனை முறைகளுக்கு (NDT) முன் எடுக்கப்படும் முதல் படியாகவும் பெரும்பாலும் உள்ளது. இந்த நுட்பத்தில், குழாயில் உள்ள விரிசல் கோடுகள், நிறமாற்றம், உருக்குலைவு, குறிப்பிட்ட இடத்தில் ஏற்படும் அரிப்பு அல்லது கசிவுகளின் தடயங்கள் போன்ற அறிகுறிகளுக்காக மேற்பரப்பு நேரடியாகப் பரிசோதிக்கப்படுகிறது.

மிகை:
மலிவானது மற்றும் விரைவானது.
– ஆரம்பகட்ட பரிசோதனைக்கு ஏற்றது.
கைவிளக்கு, உருப்பெருக்கி அல்லது போரஸ்கோப் (குறுகிய பகுதிகளுக்கு) போன்ற எளிய கருவிகளைக் கொண்டு இதைச் செய்யலாம்.

Keterbatasan:
– மேற்பரப்பில் உள்ள திறந்த விரிசல்களுக்கு மட்டும்.
முடிவுகள் ஆய்வு அனுபவத்தைப் பெருமளவில் சார்ந்துள்ளன.
மேற்பரப்பில் தடிமனான வண்ணப்பூச்சு அல்லது அழுக்கு படிந்திருந்தால் இதைச் செய்வது கடினம்.

துல்லியத்தை அதிகரிப்பதற்காக, விரிசல்களின் நிழல்களை மேலும் தெளிவாகக் காட்டுவதற்கு சாய்வான ஒளியமைப்பும், அவ்வப்போது செய்யப்படும் ஆய்வுகளுடன் ஒப்பிடுவதற்கான புகைப்பட ஆவணங்களும் காட்சி ஆய்வுகளுக்குப் பெரும்பாலும் துணைபுரிகின்றன.

2. ஊடுருவல் சோதனை (திரவ ஊடுருவல் சோதனை/PT)

ஊடுருவிச் சோதிக்கும் முறை என்பது உலோகம் (மற்றும் பிற நுண்துளைகளற்ற பொருட்கள்) ஆகியவற்றின் மேற்பரப்பு விரிசல்களைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு திறமையான அழிவற்ற சோதனை முறையாகும். இதன் கொள்கை என்னவென்றால், அதிக ஊடுருவும் திறன் கொண்ட ஒரு திரவ ஊடுருவியானது விரிசலுக்குள் ஊடுருவுகிறது. மேற்பரப்பில் இருந்து ஊடுருவி அகற்றப்பட்ட பிறகு, விரிசலில் மீதமுள்ள திரவமானது டெவலப்பரால் வெளியே உறிஞ்சப்பட்டு, ஒரு அறிகுறியாகத் தெரியும் வகையில் மாற்றப்படுகிறது.

பொதுவான நிலைகள்:
1. மேற்பரப்பைச் சுத்தம் செய்தல் (எண்ணெய் பிசுக்கை நீக்குதல்).
2. ஊடுருவிப் பயன்படுத்தும் முறை (மாறுபட்ட சிவப்பு அல்லது ஒளிரும் நிறமி).
3. உறிஞ்சும் நேரம் (தங்கும் நேரம்).
4. அதிகப்படியான ஊடுருவியை சுத்தம் செய்தல்.
5. உருவாக்குநர் விண்ணப்பம்.
6. முடிவுகளை ஆய்வு செய்தல் (ஃப்ளோரசன்ட் ஊடுருவிக்கு வெள்ளை ஒளி அல்லது புற ஊதா ஒளி).

மிகை:
– மேற்பரப்பில் உள்ள நுண்ணிய விரிசல்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டது.
ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவுகள் மற்றும் எளிய செயல்முறைகள்.

Keterbatasan:
– மேற்பரப்புடன் இணைந்திருக்கும் விரிசல்களை மட்டுமே கண்டறியும்.
– மேற்பரப்பு சுத்தமாகவும், நீர்த்துளிகள் அற்றதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
– மிகவும் சொரசொரப்பான அல்லது தடிமனாகப் பூசப்பட்ட மேற்பரப்புகளுக்கு உகந்ததல்ல.

பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகள், விமானக் கூறுகள் மற்றும் எளிதில் பாதிப்புக்குள்ளாகக்கூடிய இயந்திரப் பாகங்கள் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்வதில் PT பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. காந்தத் துகள் சோதனை (MT)

கார்பன் ஸ்டீல், சில கலப்பு எஃகுகள் மற்றும் இரும்பு போன்ற ஃபெரோகாந்த உலோகப் பொருட்களுக்கு MT பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறை ஒரு காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது: மேற்பரப்பில் அல்லது அதற்கு அருகில் விரிசல் போன்ற குறைபாடு இருந்தால், காந்தப்புலம் கசிந்து (பாய்மக் கசிவு) காந்தத் துகள்களை ஈர்த்து, ஒரு புலப்படும் அறிகுறியை உருவாக்குகிறது.

விண்ணப்ப வகை:
– கள ஆய்விற்கான உலர்ந்த துகள்கள் (உலர்ந்த தூள்).
– அதிக உணர்திறனுக்காக ஈரமான ஒளிரும் துகள்கள்.

மிகை:
– மேற்பரப்பு மற்றும் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள விரிசல்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டது.
பரந்த பகுதிகளுக்கு PT-ஐ விட வேகமானது.
– ஓரளவு சொரசொரப்பான பரப்புகளில் பயன்படுத்தலாம்.

Keterbatasan:
ஃபெரோகாந்தப் பொருட்களுக்கு மட்டும்.
– காந்தமாக்குதல் மற்றும் காந்தநீக்குதல் செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.
காந்தப்புலத்தின் திசையைப் பொறுத்து விரிசலின் அமைவிடம், குறிகாட்டிகளில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

ரயில் சக்கரங்கள், அச்சுகள், வாகன உதிரிபாகங்கள் மற்றும் எஃகு கட்டமைப்புகளில் உள்ள பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளை ஆய்வு செய்வதில் MT பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4. மீயொலி சோதனை (UT)

மீயொலி அலை மீட்டெடுப்பு (UT) என்பது, உள்ளக விரிசல்களைக் கண்டறிவதற்கும் தடிமனை அளவிடுவதற்கும் உள்ள மிகவும் நம்பகமான அழிவற்ற சோதனை (NDT) முறைகளில் ஒன்றாகும். ஒரு ஆய்வுக்கருவி மூலம் பொருளுக்குள் மீயொலி அலைகள் செலுத்தப்பட்டு, அவற்றின் எதிரொளிப்புகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. விரிசல்கள் அல்லது தொடர்ச்சியின்மைகள், அந்த அலைகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் எதிரொளிக்கும்.

முக்கியமான வகைகள்:
– வழக்கமான அல்ட்ராசவுண்ட் (A-ஸ்கேன்): எளிய பிரதிபலிப்பு சமிக்ஞை பகுப்பாய்வு.
– ஃபேஸ்டு அரே யுடி (PAUT): மேலும் விரிவான வரைபடமாக்கலுக்காக, அலையின் கோணத்தையும் குவியத்தையும் மின்னணு முறையில் கட்டுப்படுத்த முடியும்.
– TOFD (டைம் ஆஃப் ஃப்ளைட் டிஃப்ராக்ஷன்): பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளில் உள்ள விரிசல்களின் அளவைக் கணக்கிடுவதற்கு மிகவும் துல்லியமானது.

மிகை:
உட்புற மற்றும் மேற்பரப்பிற்குக் கீழுள்ள குறைபாடுகளைக் கண்டறியும் திறன் கொண்டது.
குறைபாட்டின் ஆழத்தையும் அளவையும் மதிப்பிட முடியும்.
– இருவழி அணுகல் தேவையில்லை (கட்டமைப்பைப் பொறுத்து).

Keterbatasan:
– திறமையான இயக்குபவரும் கவனமான அளவுத்திருத்தமும் தேவை.
இணைப்பதற்கு ஏற்றவாறு மேற்பரப்பு போதுமான அளவு வழவழப்பாக இருக்க வேண்டும்.
சிக்கலான வடிவியல் வடிவங்கள் விளக்கத்தைக் கடினமாக்கக்கூடும்.

எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுத் துறையில், குழாய்கள், அழுத்தக் கலன்கள், பெரிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் முக்கியமான பற்றவைப்பு ஆய்வுகளுக்காக UT பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

5. கதிரியக்கப் படம் எடுத்தல் (கதிரியக்கப் பரிசோதனை/RT)

கதிர்வீச்சு சிகிச்சை (RT), ஒரு பாகத்தின் உட்புறத்தைப் 'புகைப்படம் எடுக்க' எக்ஸ்-கதிர்கள் அல்லது காமா கதிர்களைப் பயன்படுத்துகிறது. விரிசல்கள், துளைகள் அல்லது உட்பொருட்கள் போன்ற தொடர்ச்சியின்மைகள், படச்சுருளிலோ அல்லது எண்ணிம உணரியிலோ ஒளிச்செறிவில் வேறுபாடுகளாகத் தோன்றும்.

மிகை:
– ஒரு நல்ல உள்ளக கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது.
முடிவுகளின் ஆவணங்களைச் சேமிப்பது எளிது.
– நுண்துளைகள் மற்றும் கன அளவு குறைபாடுகளைக் கண்டறியப் பயனுள்ளது.

Keterbatasan:
– கதிர்வீச்சு திசைக்கு இணையாக நோக்குநிலை இருந்தால், மிக மெல்லிய விரிசல்களுக்கு உணர்திறன் குறைவாக இருக்கும்.
– கடுமையான கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு கட்டுப்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன.
– பொதுவாக அதிக செலவாகும் மற்றும் பணியாளர்களுக்குத் தூய்மையான பகுதி தேவைப்படும்.

குழாய்கள் மற்றும் அழுத்தக் கலன்களின் பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளை ஆய்வு செய்வதில் RT பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக தரக் கட்டுப்பாடுகளுக்கு ஆவணச் சான்றுகள் தேவைப்படும்போது இது பயன்படுகிறது.

6. எடி கரண்ட் டெஸ்டிங் (ECT)

ECT, கடத்தும் உலோகங்களில் தூண்டப்படும் சுழல் மின்னோட்டங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு விரிசல் சுழல் மின்னோட்டங்களின் ஓட்டத்தைத் தடைசெய்து, கருவியால் கண்டறியப்படும் மின்மறுப்பு மாற்றத்தை உருவாக்குகிறது.

மிகை:
மேற்பரப்பு மற்றும் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள விரிசல்களுக்கு மிகவும் சிறந்தது.
– விரைவானது மற்றும் திரவங்கள் தேவையில்லை (பிசியோதெரபி போலல்லாமல்).
– மெல்லிய பாகங்கள் மற்றும் மெல்லிய அடுக்குகள் கொண்ட பகுதிகளை ஆய்வு செய்வதற்கு ஏற்றது.

Keterbatasan:
– வரையறுக்கப்பட்ட ஊடுருவல் ஆழம் (அதிர்வெண் மற்றும் பொருளைப் பொறுத்து).
சமிக்ஞைகளைப் புரிந்துகொள்வது சிக்கலானதாக இருக்கலாம்.
– குறைபாடுள்ள தரநிலையைக் கொண்டு அளவுத்திருத்தம் செய்ய வேண்டும்.

ECT ஆனது விமானத் துறையில் (விமானத்தின் வெளிப்புறப் பகுதி ஆய்வு), வெப்பப் பரிமாற்றிக் குழாய் ஆய்வு மற்றும் துல்லியமான இயந்திர பாகங்கள் ஆய்வு ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7. ஒலி உமிழ்வு (AE) மற்றும் நிலை கண்காணிப்பு

மேலோட்டமான ஆய்வைப் போலல்லாமல், விரிசல்கள் வளரும்போது அல்லது நுண் உருக்குலைவு ஏற்படும்போது வெளியிடப்படும் மீள் ஆற்றலின் "ஒலியை" ஏஇ (AE) கண்காணிக்கிறது. கட்டமைப்பில் உணர்விகள் பொருத்தப்பட்டு, சேதச் செயல்பாட்டைக் கண்டறிய அந்த சமிக்ஞைகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன.

மிகை:
– செயல்பாட்டின் போது கண்காணிப்பதற்கோ அல்லது அழுத்தச் சோதனைக்கோ உகந்தது.
– பல சென்சார்களைக் கொண்டு பெரிய பகுதிகளைக் கண்காணிக்க முடியும்.
– உருவாகி வரும் விரிசல் செயல்பாட்டைக் கண்டறிகிறது.

Keterbatasan:
மேலதிக பகுப்பாய்வு இல்லாமல், விரிசல்களின் இருப்பிடத்தையும் அளவையும் இது எப்போதும் துல்லியமாகக் காட்டுவதில்லை.
செயல்பாட்டு இரைச்சலால் ஏற்படும் குறுக்கீடுகளுக்கு உள்ளாகக்கூடியது.
– பொதுவாக சரிபார்ப்பிற்காக UT/MT/PT உடன் இணைக்கப்படுகிறது.

AE ஆனது, அழுத்தக் கலன்கள், சேமிப்புத் தொட்டிகள் மற்றும் விரிவாக ஆய்வு செய்வதற்குக் கடினமான பெரிய கட்டமைப்புகள் போன்றவற்றில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சரியான நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது

விரிசல் கண்டறியும் முறையின் தேர்வு பின்வருவனவற்றைப் பொறுத்தது:
– பொருளின் வகை (காந்தப் பண்புடையதா இல்லையா, கடத்தும் தன்மை, தடிமன்).
– விரிசல் அமைந்துள்ள இடம் (மேற்பரப்பு அல்லது உட்புறம்).
– பரிசோதனைக்கான அணுகல் (ஒரு பக்கம் அல்லது இரு பக்கங்கள்).
– மேற்பரப்பின் நிலை (சொரசொரப்பான, வண்ணம் பூசப்பட்ட, துருப்பிடித்த).
– துல்லியத் தேவைகள் (எளிமையான கண்டறிதல் அல்லது அளவு நிர்ணயித்தல் தேவை).
– செலவு, நேரம் மற்றும் ஒழுங்குமுறைகள் (குறிப்பாக RT-க்கு).

தொழில்துறை நடைமுறையில், நுட்பங்கள் பெரும்பாலும் ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன: எடுத்துக்காட்டாக, ஆரம்ப கட்டமாக VT, பின்னர் மேற்பரப்பு விரிசல்களுக்கு MT/PT, மற்றும் உள் விரிசல்கள் மற்றும் முக்கியமான பற்றவைப்புகளில் அளவு சரிசெய்வதற்கு PAUT/TOFD.

மூடுகிறது

உலோகப் பொருட்களில் ஏற்படும் விரிசல்களைக் கண்டறிவது, கட்டமைப்புகளின் நம்பகத்தன்மையையும் பாதுகாப்பையும் பேணுவதற்கான ஒரு முக்கியமான தடுப்பு நடவடிக்கையாகும். காட்சிவழி ஆய்வு மற்றும் PT, MT, UT, RT, ECT, மற்றும் AE போன்ற அழிவற்ற சோதனை (NDT) முறைகள், பாகங்களின் தேவைகள் மற்றும் பண்புகளுக்கு ஏற்ப பல்வேறு தேர்வுகளை வழங்குகின்றன. வெற்றியின் திறவுகோல், வெறுமனே "மிகவும் மேம்பட்ட" முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் இல்லை, மாறாக பொருளின் வகை, விரிசல் அமைந்துள்ள இடம், இயக்க நிலைமைகள் மற்றும் ஆய்வு நோக்கங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதில்தான் உள்ளது. ஒரு முறையான ஆய்வுத் திட்டத்தின் மூலம், விரிசல்களை முன்கூட்டியே கண்டறியலாம், பழுதுபார்ப்புகளைத் திட்டமிடலாம், மேலும் பழுதடையும் அபாயத்தையும் கணிசமாகக் குறைக்கலாம்.