SADRZAJUvod...................................................................................................11. Greske na odlivcima.....................................................................2

1.1 Greske na odlivcima............................................21.2 Klase greski.........................................................2

2. Vrste greski na odlivcima............................................................32.1 SRH.....................................................................32.2 Supljine...............................................................3

2.2.1 Gasni mehur..........................................3 2.2.2 Mehur od sljake.....................................3 2.2.3 Ulegnuce usahline.................................3

2.3 Prekid mase........................................................4 2.3.1 Toplotne pukotine..................................4

2.3.2 Hladni var..............................................42.4 Greske na povrsini odlivka..................................4 2.4.1 Hrapavost povrsina...............................4 2.4.2 Krasta....................................................5 2.4.2.1 Faze nastajanja........................52.5 Nepotpuna izlivenost...........................................6

2.5.1 Nedolivenost..........................................62.6 Netacne mere ili oblika........................................6 2.6.1 Netacno skupljanje.................................6

2.7 Ukljucci I nepravilna struktura............................6 2.7.1 Ukljucak sljake........................................6

2.7.2 Crne pege..............................................7 2.7.3 Bela mesta.............................................7 2.7.4 Primarni grafiti........................................7

3. Savremene metode ispitivanja I utvrdjivanjagresaka na odlivcima.......................................................................8

3.1 Radiografija.........................................................8 3.1.1 Podrucije upotrebe...................................8

3.1.2 Prednosti radiografije..............................8 3.1.3 Podrucije primene....................................9

3.1.4 Principi radiografije..................................9 3.1.4.1 Izvori zračenja...........................9

3.1.5 Konverzija slike......................................11 3.1.5.1 Geometrijski principi

formiranja senke.................................11 3.1.6 Penetrametri..........................................123.2 Neutronska radiografija.....................................12 3.2.1 Fluoroskopija.........................................12 3.2.2 Digitalna radiografija..............................123.3 Podrucje upotrebe.............................................12

4. Metoda magnetnih cestica.........................................................124.1 Prednost I ogranicenje metode.........................124.2 Generisanje magnetnog polja...........................134.3 Magnetne cestice I suspenzije..........................134.4 Podrucje upotrebe.............................................134.5 Primeri upotrebe................................................14

4.6 Uticajni Faktori..................................................155.Ispitivanje akusticno emisijom...................................................15

5.1 Podrucje primene..............................................165.2 Propagacija zvucnih talasa................................165.3 Nacin Merenja...................................................175.4 Proikaz rezultata...............................................18

6 Popravka odlivka.........................................................................195.1 Popravak sa gitovanjem....................................195.2 Popravak zavarivanjem.....................................19

5.2.1 Livacko zavarivanje.................................19 5.2.2 Elektricno zavarivanje sivog,

temper I nodularnog liva...................................20 5.2.3 Popravak konicnim navojnim cepovima. .20 5.2.4 Popravak odlivka integracijom................21

Literatura.........................................................................................22

UVODLivenje je postupak koji se sastoji u tome da se metal ili legura u tecnom

stanju uliju u kalup, u kome hladjenjem ocvrsnu dobijajuci oblik kalupa.Najvaznije osobine metala i legura koje dolaze do izrazaja pri livenju

jesu stepen livkosti i skupljanje pri hladjenju. Narocito dobru livkost ima sivo liveno gvozdje, cink, kalaj i olovo, kao i vecina legura obojnih metala. Slabije se lije celik, aluminijum i bakar.

Skupljanje rastopljenog materijala pri hladjenju znatno je kod mnogihmetala i legura. Zato su kalupi za livenje uvek za onoliko veći za koliko se doticni materijal skuplja pri hladjenju: za sivo livnicko gvozdje 1%, belo livnicko gvozdje do 2,5%, čelik 2%, bronza i mesing 1,5%, legure lakih metala1,25% itd.

Pri livenju mogu nastati greske koje obuhvataju deformisanje odlivka, pukotine i supljine, rastresitost I poroznost odlivka, slojevitost i dr. Greske se mogu preduprediti odgovarajućim merama, kao što su: dobrom izradom kalupa, optimalnim načinom hladjenja odlivka itd.

Prema nacinu livenja razlikuju se: obicni postupci livenja i specijalni postupci livenja (kokile, centrifugalno livenje, livenje pod pritiskom itd.).

Bitno je da popravkom odlivka, nebude umanjen kvaliteti I funkcionalnost dela koji se izradjuj.

1. GRESKE NA ODLIVCIMA

1.1 Prema medjunarodnoj klasifikaciji, greske na odlivcima svrstavaju se u sedam klasa. Svaka klasa se dalje svrstava u grupe, svaka grupa u podgrupe, a podgrupe u pojedine greske

Sa ovom podelom definisano je 110 vrsta pojedinih greski.1.2 Klase greski:

A) Metalni dodaci (suvisne povrsine, zadebljanja)B) Supljine (u unutrasnjosti I na povrsini)C) Prekinuti odlivak (masa odlivka delimicno prekinuta)D) Povrsinski nedostatci (nedovoljno glatke povrsine)E) Nepotpun odlivak (nedostaje deo odlivka)F) Netacnosti mere I geometrije odlivka(netacne mere I izvitoperen odlivak)G) Ukljucci I nepravilna struktura (ukljucci metala,prska,sljake)

Svaka greska se oznacava slovnim znakom I brojevima npr:

A 1 1 1 – 4 a

- prvi simbol (A) oznacava klasu greske- drugi clan (1) oznacava grupu greske- treci clan (1) oznacava podgrupu greske- cetvrti clan (1) oznacava gresku- peti clan (4) oznacava vrstu liva

o celicni livo sivi livo nodularni livo temper livo legure lakih metalao legure obojenih metala

- postupak livenjao pescani kalup sirovio pescani kalup susenio kalup od jezgrao skoljkasti kalupo keramicka skoljkao tacni livo precizni livo livenje u kokiluo livenje pod pritiskomo centrifugalno livenjeo kontinualno livenje

2. VRSTE GRESKI

2.1 SRH (A 1 1 1)2.1.1 Metalna izraslina male debljine u ravni deljenja kalupa ili na ivicama

otvora formirana jezgrima- uzroci: napravilan kalup;

pohabanost modela- sprecavanje: popravak

mdela, zamena istrosenih I iskrivljenih kalupa.

2.2. Supljine (B 1 1 1) 2.2.1 Gasni mehuri

Okrugle povrsine sa glatkim povrsinama u unutrasnjosi odlivka. Ponekad je citava unutrsnja struktura odlivka porozna, kod takvih odlivaka se cesto javlja korozija u gasnim mehurima .

- uzroci: mehuri nastaju zbog izdvajanja gasova za vreme stvrdnjavanja

- sprecavanje: poboljsati ododjenje gasova, provera kompletnog ulivnog sistema.

2.2.2 Mehuri od sljake (B 1 1 3)Kao I kod prethodnog slucaja 2.2, sa tim sto se u mehurima nalazi

sljaka I povrsina mehura nije glatka.- uzroci: oksidacija liva; neodgovarajuca

sarza- sprecavanje: provera sastava;

povecavanje temperature liva, ulivanje bez vrtloga.

2.2.3 Ulegnuce (B 2 1 1)– usahlineOtvorna supljina u obliku levka, koja se prema unutrasnjosti moze

nastaviti u obliku zatvorene surljine (gasni mehur, mehur od sljake). Najcesce nastaje u gornjem delu odlivka.

- uzroci: nedovoljno napajanje odlivka u toku odlivka

- sprecavanje: izbegavati velike razlike u debljini zida, potrebno postaviti odgovarajuci hranitelj, radi usmerenog stvrdnjavanja postaviti hladila

2.3 Prekid mase (C 2 2 1) 2.3.1 Toplotne pukotine

Pukotine koje prodiru do manje ili vece dubine, nepravilnih oblika. Nastaju na onim delovima odlivka koji se zadnji stvrdnjavanju I na naglim prelazima.

- uzroci: ometano skupljanje (velike razlike u debljini zida, mali radijusi, krut liv)

- sprecavanje: otklanjanje uzroka promenom oblika, postavljanjem rebara, hladilice.

2.3.2 Hladni var (C331)Prekid mase sa zaokruzenim rubovima. Najcesce na hladnim delovima

odlivka. Moze nastati po celom preseku odlivka ili samo do odredjene dubine. Nastaje na odlivcima velikih povrsina na manjim debljinama zida.

- uzroci: dva odvojena ulaza metala, zbog niske temperature nepotpuno ili se u opste nespoje

- sprecavanje: povecati temperaturu liva, poboljsati ulivni sistem.

2.4 Greske na povrsini odlivka (C311)2.4.1 Hrapava povrsina "kora pomorandze"

Manje ili vise hrapava povrsina celog odlivka, neravnomerna hrapavost, razlicite dubine.

- uzroci: upotreba starog peska bez prosejavanja I dodatka novog, stari pesak je obicno kiselog karaktera sa pH vrednoscu oko 5.

- sprecavanje: podesiti pH vrednost (betonit sodo) na oko optimalnih 8. pH

2.4.2 KrastaNepravilna metalna izraslina, ostrih ivica, debela nekoliko [mm], hrapave

povrsine,vezane uskim delom za odlivak. Ispod kraste na odlivku cesto se nalazi I brazda. Najcesce se javlja u gornjem I donjem delu povrsine odlivka.

- uzroci: ometano ili neometano stvaranje kore na povrsini zbog sirenja kvarca

- sprecavanje: povecanje cvrstoce peska (sadrzaj veziva, bolja priprema), izbegavati vece vlage livarskog peska.

2.4.2.1 Faze nastajanja

Prva faza:

- Povecan sadrzaj vlage sto prouzrokuje smanjenje cvrstoce livarskog peska.

Druga faza:

- Rastopljeni metal pritiska koru, koja se lomi I metal popunjava prostor ispod kore.

Treca faza:- Ako se kora ne polomi onda se na povrsini

stvara samo udubljenje - brazda, a ako se polomi stvaraju se I kraste.

2.5 Nepotpuna izlivenost2.5.1 Nedolivenost (E121)

Jedan deo odlivka nedostaje. Nepotpuni odlivak ima zaobljene ivice. Vertikalni ulivni kanal je pun. Najcesce nastane na odlivcima ciji su zidovi male debljine, sa velikom povrsinom, na gornjim povrsinama najudaljenije od ulivnog sistema(usca).

- uzroci: niska temperatura liva, slaba livljivost metala, mala povrsina ulivnog sistema.- sprecavanje: povecanje temperature

livenja, rekonstrukcija ulivnog sistyema.

2.6 Netacne mere ili oblika2.6.1 Netacno skupljanje (F111)

Ne odgovaraju mere odlivka merama na crtezu I modelu. Javlja se kod svih dimenzija.

- uzroci: skupljanje prema kojem je radjen model me odgovaraju skupljanju liva

- sprecavanje: treba ponovo ustanoviti stvarno skupljanje, uticati na brzinu hladjenja.

2.7 Ukljucci I nepravilna struktura2.7.1 Ukljucak sljake (G121)

Nemetalni ukljucci nepravilnih oblika koji poticu iz peci. Pojavljuju se ili na povrsini ili na zidu. Obicno na gornjoj povrsini.

- uzroci: zastitna obloga peci se izmesa sa metalom tokom topljenja

- sprecavanje: ispustati metal sa vecom paznjom, koristiti lonac sa sifonskim livenjem, procediti rastopljen metal.

2.7.2 Crne pege (G141)Slabe mehanicke osobine materijala. Na prelomu se jasno vide crne

pege nepravilnog oblika. Nastaju na odlivcima debljine 25[mm] u gornjim povrsinama.

- uzroci: visok sadrzaj metalnih oksida- sprecavanje: sadrzaj sumpora smanjiti ispod

0,01%, povisiti temperaturu liva.

2.7.3 Bela mesta (G211)Delimicno bela struktura na tamnim mestima odlivka I na ivicama. Beli

prelom rostepeno prelazi u sivi.

- uzroci: odnos silicijuma I ugljenika ne odgovara dedljini zida, nedovoljno modifikovanje, prebrzo hladjenje

- sprecavanje: otslanjanje mogucih uzroka, provera sastava legure.

2.7.4 Primarni grafiti (G211)Na prelomu sivog liva vide se sive pege, izdvojeni primarnt grafit posle

temperisanja, prelom je crne boje krupno zrnast. Javlja se obicno kod odlivaka sa debelim zidovima.

- uzroci: previsok sadrzaj ugljenika I silicijuma u rastopini za tu debljinu zida, nacin topljenja

- sprecavanje: izbegavati velike razlike u debljini zida odlivka, nagomilavanje materijala, menjati ulivni sistem, prilagoditi sastav liva.

3. SAVREMENE METODE ISPITIVANJA I UTVRDJIVANJA

GRESAKA NA ODLIVCIMARadiologija:

Metode ispitivanja materijala zasnovane na diferencijalnoj apsorpciji penetrirajuceg zracenja. Usljed razlika u gustoci, debljini ili u karakteristikama upijanja, razliciti dijelovi apsorbuju razlicite kolicine penetrirajuceg zracenja. Ispitivanje se vrsi posmatranjem tih razlika.Radiografija:

Specifične radioloske metode koje ostavljaju trajnu sliku na filmu (konvencionalna radiografija) ili na papiru (xeroradiografija). Osjetljivost radiografije sa x-zrakama I γ-zrakama na razlicite vrste gresaka zavisi od niza faktora:vrsta materijala (lagani metali imaju maliatomski broj, teski metali visok atomski broj). Radiografija se ne može koristiti kod materijala jako male ili jako velike gustoce.Radioskopija:

Radiografija bez filma ili papira (def. ASTM – American Society of Testing and Materials). Radioskopija obuhvata i digitalnu radiografiju, kod koje se zracenje

pretvara u opticki ili elektronski signal. Osnovna prednost radioskopije jemogucnost manipulacije objektom koji se ispituje (polozaj greske). CT (Computed Tomography) je radioloska tehnika koja koristi niz poprecnih preseka umesto ravne projekcije, cime se dobije bolji uvid u 3D polozaj gresaka. Kod radiologije se vecina tehnika zasniva na x-zracima ili γ-zracima.

3.1 Radiografija:

Radiografija se koristi za otkrivanje karakteristika komponente ili sklopa koji se razlikuju po debljini ili fizickoj gustoci od okolnog materijala. Velike razlike se lakse uocavaju, mogu se otkriti samo one karakteristike koje imaju dovoljnu debljinu u smjeru paralelnom zracima. Sposobnost otkrivanja gresaka zavisi od orijentacije ispitivanog objekta.

3.1.1 Područja upotrebe:Diskontinuiteti (ukljucci, supljine) koje imaju dovoljnu debljinu u svim

pravcima, mogu se otkriti ako su dovoljno veliki u odnosu na ukupnu debljinu. Generalno, može se otkriti diskontinuitet cija se apsorpcija zraka razlikuje za 1% od apsorpcije okolnog materijala.

Iako nisu ogranicene na unutrasnje greske i ultrazvuk i radiografija se uglavnom koriste za otkrivanje gresaka duboko u materijalu. Radiografija je posebno delotvorna kad greske koje nisu ravninske.

3.1.2 Prednosti radiografije:- otkrivanje unutrasnjih gresaka- otkrivanje razlika u sastavu

- trajno snimanje ispitanih podataka

3.1.3 Podrucje primene:Odlivci, zavareni spojevi, posebno kad ne sme biti unutrasnjih gresaka,

zavarene konstrukcije za parne masine (kotlovi, komponente i sklopovi turbina) i druge masine visokog pritiska, otkivci i slicni masinski sklopovi, poluprovodnicki elektronski uredjaji, plastificirane komponente, Ispitivanje pukotina, puknutih zica, prisustvo stranih tela, elementi koji nisu na pravom mestu ili polozaju.

Radiografija sa velikim fokusiranjem se koristi za ispitivanjemikroelektronike (greške 0,025 mm), ispitivanje kompozitnih materijala, gdje se osjetljivost povećava koristenjem zracenja visokog intenziteta a male energije.

3.1.4 Ogranicenja metode: U poredjenju s drugim NDT metodama, radiografija je skupa, posebno ako se

radi o stacionarnim uredjajima sa filmom, terensko ispitivanje moze trajati dugo, jer je potrebno duze vreme za ekspoziciju filma. Izvori zracenja moraju biti malogintenziteta radi zastite osoblja, prenosiva radiografska oprema emituje x-zracenjerelativno niske energije (300 keV) sto omogucuje prodiranje u celik dubine do 75 [mm].

Neke vrste gresaka se ne mogu otkriti radiografijom: mikroporoznost, ukljucci uvucenom materijalu, uske pukotine koje nisu paralelne zrakama Zracenje je opasno za coveka jer x i γ zraci ubijaju celije.

3.1.4 Principi radiografije:Postoje tri osnovna elementa radiografije:

- izvor zracenja,- objekat koji se ispituje i- materijal koji registruje sliku (senke diskontinuiteta)

3.1.4.1 Izvori zracenja:Koriste se 2 vrste zračenja: x-zrake i γ-zrake.

Samo x-zrake i γ-zrake mogu prodirati kroz neprovidne materijale, zahvaljujuci visokoj energiji i kratkim talasnim duzinama Izvori zračenja x-zrake i γ-zrake se ne razlikuju fizicki (po talasnim duzinama), nego samo u nacinu na koji nastaju.

Količina izlaganja x i γ-zrakama se mjeri u Rendgenima (R), gde je 1 R kolicina izlaganja zracenju koja proizvodi jednu elektrostaticku jedinicu (3.33564×10-10 C) naboja iz 1.293 mg zraka.Intenzitet zracenja se meri u R po jedinici vremena.

Spektar zracenja se cesto izrazava energijom fotona (eV).

- x-zraci nastaju iz medjusobnog dejstva snopa elektrona koji se brzo krece i atoma cvrstog materijala.

- γ-zraci se emituju tokom radioaktivnog raspada nestabilnog atomskog jezgra.

3.1.5 Konverzija slikePretvaranje zracenja u formu pogodnu za dalju obradu.

Pored konverzije, koristi se filtriranje I pojacanje kontrasta (intenzifikacija). Medij za snimanje može biti film, fluorescentni ekran ili neki drugi medij koji zracenje pretvara u vidljivu svjetlost, kvaliteti slike su odredjeni kontrastom I rezolucijom slike. Kontrast slike I nedostatak ostrine su medjusobno povezani.

3.1.5.1 Geometrijski principi formiranja senkeIzvor treba biti mali, sto dalji, film treba biti blizu objekta. Ravni objekta i

filma trebaju biti paralelne. Intenzitet zracenja opada sa kvadratom udaljenosti od izvora, isti zakon vazi za svetlost, x i γ zraka.

3.1.6 PenetrametriZa provjeru tacnosti radiografa koristi se standardni komad za testiranje

Penetrametar (USA) ili Image Quality Indicator (IQI) u Evropi, IQI se pravi od istog materijala kao i objekat koji se ispituje i ima jednostavang eometrijski oblik. Slika penetrametra na radiografskom snimku je trajni dokaz da je ispitivanje izvrseno pravilno.

3.2 Neutronska radiografijaKoristi diferencijalnu apsorpciju neutrona umesto elektromagnetskog zračenja,

neutroni bolje prodiru kroz metalne materijale, supljine I nemetalni delovi se bolje vide nego kod x-zraka.

3..2.1 FluoroskopijaUmjesto snimanja na film, x-zrake se projektuju na fluorescentni ekran. Manja

cena I osjetljivost, nema trajnog traga.

3.2.2 Digitalna radiografijaSlika se formira skeniranjem linearnim nizom diskretnih detektora duz objekta.

Koriste se CCD senzori, Flat-panel detektori, TFT paneli.- CCD (Charge Coupled Device) senzori su jeftini, ali imaju niz

nedostataka. Zahtijevaju opticku konverziju, jer je projektovana slika znatno veća od senzora, javlja se termalni sum, usljed zagrijavanja CCD senzora. - Flat-panel radiografski detektori x-zraka se mogu podijeliti na: direktne, kod kojih se x-zrake diektno pretvaraju u električni napon I indirektne, kod kojih se x-zrake prvo pretvore u vidljivu svjetlost (scintilatorom - cezij jodid ili gadolinijum oksisulfid)

3.3 Podrucje upotrebeRadiografija dugih zavara "u pokretu". Rotaciona radiografija, za ispitivanje

okruglih odlivaka. Stereoradiografija se koristi za određivanje dubine defekta u odlivcima.

4. METODA MAGNETNIH CESTICA

4.1 Prednosti i ogranicenja metodeMetoda za lociranje povrsinskih I unutrasnjih diskontinuiteta u feromagnetnim

materijalima. Kad se objekat ispitivanja izlozi dejstvu magnetnog polja, na mestima magnetnih

diskontinuiteta se formiraju defekti polja, indikator defekta je nakupljanje feromagnetnih cestica koje su nanesene na ispitivanu povrsinu.Magnetne cestice se nanose na ispitivanu povrsinu u suvom stanju, ili u suspenziji(voda ili ulje).

Materijali koji nisu magneticni se ne mogu ispitivati ovom metodom: legure aluminija, magnezija, bakra, titana, austenitni nerdjajuci celici

Glavno podrucje primjene ove metode je kod ispitivanja poluproizvoda: metalne

sipke i gredice, limovi, otkivci i liveni komadi, ova metoda se koristi i kod preventivnog održavanja: vratila, okvira, nosaca, zamajaca, kuka, lopatica turbina i sl.

Dobro otkriva male i plitke povrsinske pukotine, ali i greske ispod povrsine kojenisu na velikoj dubini. Ako je greska fina, ostra I blizu površine (npr. nemetalni uključak), ova metoda ce je otkriti. Ako je greska na većoj dubini, indikacija će bitimanje uocljiva.

Indikacije se javljaju direktno na ispitivanoj povrsini i reflektuju se kao slike stvarnog oblika greske. Prakticno nema ogranicenja u velicini ili obliku ispitivanih objekata, nije potrebno prethodno ciscenje, moguce je otkriti cak i pukotine koje su ispunjene drugim materijalom.Ogranicenja metode:

- moze se koristiti samo na feromagnetnim materijalima- magnetno polje mora biti u smjeru koji sece glavnu ravan greske- cesto je potrebna naknadna demagnetizacija- potrebno je ciscenje radi uklanjanja magnetnih cestica- za velike proizvode su potrebne jake struje- treba voditi racuna o lokalnom zagrevanju ili spaljivanju gotovih proizvoda ili povrsina na tackama elektricnog kontakta

- potrebno je iskustvo za interpretaciju, indikacija

4.2 Generisanje magnetnog poljaZa magnetiziranje se mogu koristiti I jednosmerna (DC) i naizmjenicna (AC)

struja. DC struja generice polje koje prodire kroz presek objekta, AC struja generice polje koncentrisano na povrsini objekta. Napon se smanjuje transformatorom; struja ima jacinu nekoliko stotina (DC), odnosno hiljada ampera (AC).

Tamo gdje nije moguce (ili je opasno) obezbijediti izvor napajanja, koristi sepermanentni magnet.Nedostaci:

- veca masa se ne može magnetizirati dovoljno za pojavu indikacija- fluks se ne može varirati

- tesko se odvaja od objekta- cestice se nakupljaju na magnetu

4.3 Magnetne cestice i suspenzijeMagnetne cestice se klasifikuju po mediju u kojem se nalaze, medij moze biti

zrak ili tecnost. Cestice se izradjuju od bilo kojeg feromagnetnog materijala niske retencije I visoke magnetne permeabilnosti, cestice u tecnosti mogu biti puno sitnije, cime se povecava osjetljivost za otkrivanje sitnih gresaka.

Cesto su ove cestice obojene, radi kontrasta i lakseg uocavanja, a mogu biti i flurescentna, tako da se posmatraju pod UV lampom4.4 Podrcije upotrebe

Suhe cestice crne boje za indikaciju greske na odlivku, defekti otkriveni magnetnim cesticama u vodenom rastvoru, mikropukotine otkrivene magnetnimcesticama u vodenom rastvoru.

4.5 Primeri upotrebe

Mala i plitka povrsinskePukotina.

Defekti otkriveni magnetnim cesticama uvodenom rastvoru.

Odlivak pod UV lampom pokazuje jakumagnetnu indikaciju.

Indikacija greske na odlivkuotkrivena magnetnim česticama u

vodenom rastvoru.

4.6 Uticajni faktoriKod uspostavljanja proedure za ispitivanje magnetnim cesticama treba uzeti u

obzir:- vrstu struje (AC ili DC)- vrstu magnetnih cestica- metod magnetiziranja (rezidualni ili kontinuirani)- smer magnetiziranja- jacinu struje (zavisno od tvrdoce materijala i velicine defekta)- opremu.

5. ISPITIVANJE AKUSTICNOMEMISIJOM

Cvrsti materijali, kad su izlozeni naprezanju, emituju (ultra)zvucne signale koji upozoravaju na greske Ispitivanje akusticnom emisijom Acoustic Emission (AE) method. Pri plasticnoj deformaciji, dislokacije se krecu kroz kristalnu strukturu proizvodeci pri tom akusticne signale male amplitude. AE test se koristi za otkrivanje, lociranje, identifikaciju i prikaz gresaka u trenutku njihovog nastanka. Testiranje se ne mose ponavljati.

Za razliku od AE, ultrazvucna metoda otkriva greske i nakon njihovog nastanka.

Emitovani signal: 20 kHz – 1 MHz.Signal zavisi od:

- iznenadne preraspodjele naprezanja koja izaziva naponske talase- diskontinuieta u materijalu koji se ispituje- vremena (prati dinamicko ponasanje materijala)

5.1 Podrucje primene:Deformacije i propagacija pukotina u cijevima, posudama pod pritiskom,

zavarenim spojevima, odlivcima, otkrivanje pukotina u strukturama.Osnovna prednost: ispita se cela struktura sa jednom operacijom naprezanjadovoljno je spojiti niz senzora (naudaljenosti 1-6 metara), pogodno za velike strukture, obicno se AE koristi za otkrivanje problematicnih podrucja, a zatim se druge NDT metode koriste za preciznije ispitivanje defekata.5.2 Propagacija zvucnih talasa:

Primitivni talas koji nastaje na izvoru AE je prikazan na sljedećoj slici:

Talas pomjeranja je step funkcija kojaodgovara permanentnoj promjeni na izvoru.Talas brzine i napona je pulsni. Princip rada je slican seizmografu: defekt seponasa kao mikroskopski epicentar potresa, zvučni talasi se na površini krecu u koncentricnim krugovima. Lokacija defekta seizracunava.

Merni lanac za AE se sastoji od:- objekta ispitivanja i izvora naprezanja- propagacije talasa od izvora do senzora- senzora koji pretvaraju talas u el. signal- opreme za prikupljanje podataka- opreme za prikaz rezultata- softvera za analizu.

U osnovi, postoje dvije vrste signala:

- tranzijentni signal (burst)

- kontinuirani signal

Merni lanac5.3 Nacin Merenja

Otkrivanje signala se vrsi brojanjem prelaza signala preko unaprijed zadatog nivoa.

5.4 Prikaz rezultataLocation display –prikaz polozaja izvora AE

Point plot – tackasti prikaz korelacije između različitih AE parametara

Diagnostic plot –pokazuje važnost AE indikacija za razne delove strukture

Razlicite tehnike se koriste da bi se od rezultata sa vise senzora dobila lokacija defekta.

5. POPRAVKA ODLIVKAZbog veoma slozene livarske proizvodnje I velikog broja utiaja na kvalitet

odlivka, postupak popravke odlivka je sastavni deo tehnoloskog procesa.Bitno je da popravkom odlivka nebude umanjen kvalitet I funkcionalnost dela.Postupci popravke odlivka su:

- popravka sa gitovanjem- popravka zavarivanjem- popravka konicnim navojnim cepovima- popravka integracijom.

5.1 Popravka sa gitovanjemGitovanjem se popravljaju manje spoljasnje neravnine ili popravke uglavnom

estetske do 3[cm ] I to na neopterecenim mestima odlivka. Koriste se dvokomponentne smese na metalnij osnovi sa ucvrscivacima od raznih smola (epoksidne, akrilne, poliomidne). U zavisnosti od vrste metala koristi se git odredjenog sastava.

Gitovanjem se popravljaju:- manji nedostatci materijala na povrsini- popravka konture odlivka- male pukotine od 20 - 30 [mm]

5.2 Popravak zavarivanjemVeoma je bitno dapre samog pocetka popravka odlivak bude detaljno ociscen

do zdravog metala na mestima na kojima se popravak izvodi.

5.2.1 Livacko zavarivanjeJedan od najstarijih oblika popravka odlivka, koristi se za popravku odlivka

velikih gabarita, kao sto su postolja alatnih masina. Za ovaj postupak potrebno je obezbediti protok tecnog rastopljenog metala radi zagrevanja I ujednacavanja temperature na popravljenom mestu.

Postupak:

1. lonac za ulivanje2. rastopljeni metal3. visak materijala4. kalupnica5. pesak6. odlivak.

Kod ovakvih sistema popravka odlivka, potrebna je velika kolicina rastopljenog metala, 4 do 5 puta vise liva nego kod drugih sistema za popravku.

5.2.2 Elektricno zavarivanje sivog, temper I nodularnog livaManje greske mogu biti zavarene bez zagrevanja sa elektrodama od nikla uz

dodatak stapa od sivog liva.

1. Odlivak2. Rastopljeni metal3. Stap od sivog liva4. Elektroda (Ni)

Proizvodjaci elektroda daju posebna uputstva za zavarivanje. Za ostvarenje jedinstvene strukturesa sa osnovnim materijalom, primenjuje se zavarivanje sa ugrejanim odlivkom:

- odlivak se zagreje na 600 C - zavarivanje je moguce samo na 300 C ,ako temperatura padne ispod treba dogrevati- hladjenje u peci na 200 C, a zatim na vazduhu.

Posto je odlivak topao i zraci veliku kolicinu toplote, treba se obavezno pridrzavati mera zastite na radu.

Za ovakvu vrstu zavarivanja koriste se posebne vrste elektrode (namenske elektrode).Zavarivanje bakarnih legura

Zavarivanje bakarnih legura je veoma tesko zbog intenzivne bakarne oksidacije, velike toplotne provodljivosti (brzo se hladi zona vara). Zavarivanje se vrsi specijalnim elektrodama I postupcima MIG (metal-inertni gas), WIG (volfram-inertni gas).Zavarivanje aluminijumskih legura

I kod aluminijuma, zbog dobre toplotne provodljivosti tesko je odrzati temperaturu u zoni zavarivanja. Pored toga u dodiru sa kiseonikom aluminijum stvara tesko topljivi oksid (2070 C). Koriste se specijalne elektrode sa posebnim topiteljima. Odlivke sa vecom debljinom zida potrebno je zagrejati na 150 do 250 C.

5.2.3 Popravak konicnim navojnim cepovimaOva popravka je veoma brza, efikasna I jeftina, ali nazalost ovom metodom

moguce je popraviti greske samo na ravnim povrsinama koje su od ivice udaljeni najmanje za polovinu precnika cepa.

Primenjuje se u prvom redu za popravku valikih, skupih odlivaka, kad su greske ogranicene na jednu uzu zonu, kao sto su:

- lokalna nedolivenost- veci pojedinacni gasni mehur- vece greske koje se otkriju na odlivku prilikom ispitivanja na pritisakSam postupak sastoji se u busenju otvora, narezivanju navoja u odlivak, zatim

uvrtanje cepova sa konicnim navojem koji je prethodno premazan sa lepilom za metal.

5.2.4 Popravak odlivka integracijomIntegracijom se popravljaju nevidljive greske (mikro I makro) koje se otkriju

probama na nepropustljivost.Za popravak ranije se koristilo vodeno staklo, tako sto se odlivak bio potopljen, a

u novije vreme postoje posebne smese, rastvori za integraciju koji se nanose na povrsinu odlivka ("Dichtal" firme diamant). Nanosi se cetkom, ulivanjem u supljinu ili potapanje odlivka uz primenu vakuma.

LITERATURA:Greske na odlivcima

- Aksentijevic S., "Projektovanje optimalne tehnologije livenja sa polistirenskimmodelima putem modelovanja procesa", Magistarski ras, TMF Beograd, 2003.g.

- Wittmoser A., Bechelen M., Hommes et Fonderie, 4, (1988), str.21 – 26, France.Savremene metode ispitivanja I utvrdjivanja gresaka na odlivcima

- EN 1714:2002: Non-destructive examination – Ultrasonic examination, European Committee for standardization (CEN), Brussels, 30.11.2002