KAYNAKTA KALİTE KONTROLÜ

KAYNAKTA KALİTE KONTROLÜ

KAYNAKTA KALİTE KONTROLÜ

Kaynak nedir?

Metalik malzemeleri, ısı, basınç ya da ikisi birden kullanılarak ERGİTME gerçekleştirilip, çoğunlukla kaynak edilecek metalik malzeme ile aynı ya da çok yakın sıcaklıkta eriyebilen ilave metal katarak veya katmadan yapılan BİRLEŞTİRME veya DOLGU işlemine metal kaynağı denir.

KAYNAĞIN TARİHSEL GELİŞİMİ

            Amerika ve Rusya’da doğup uygulama alanı bulan kaynak fikri, 1880-1885 yıllarında Amerika’da Coffin, Rusya’da ise Bernardo tarafından karbon elektrotlar kullanılarak oluşturulan ark sayesinde gerçekleştirilmiştir.

1890 – 1892 yılları arasında yine Amerika’da Coffin ve Rusya’da da Slavianoff Çıplak Telli Metal Ark yöntemini buldular. Ancak erimiş metal banyosunun, havanın olumsuz etkilerinden korunamıyor olması, oluşturulan kaynak metalinin fiziksel ve yapısal özelliklerinin kötü olmasına neden olmaktaydı. Bugünkü anlamda örtülü elektrot kaynağının keşfi İsveç’li Oscar Kjellberg tarafından 1907 yılında örtülü elektrot yapması ile mümkün oldu. 1909 yılında da kimyager Arthur Strohmenger tarafından mavi asbestin kaynak teli üzerine sarması ile yarı ark elektrotu üretmesi, gelişmeleri hızlandırdı.

Kaynağın Sınıflandırılması

a)Kaynağı İşlem Cinsine Göre Sınıflandırma

  1-Ergitme Kaynağı; malzemeyi yalnız sıcaklığın tesiri ile bölgesel olarak eritip, ilave metal katarak veya katmadan birleştirmektir.

 2-Basınç Kaynağı; malzemeyi genellikle ilave metal katmadan basınç altında bölgesel olarak ısıtıp birleştirmektir.

b) İmalat Cinsine Göre kaynak

• El Kaynağı: El kaynağında kaynak aleti elle kumanda edilir. Yardımcı aletlerde yine elle idare edilir.
•  Mekanik Kaynak: Kaynak aleti burada da elle kumanda edilir. Fakat yardımcı aletler mekanik olarak çalışır.
•  Yarı Otomatik Kaynak: Kaynak işlemi kaynakçı tarafından kumanda edilir, kontrol edilir ve sonuçlandırılır. Kaynak otomatik olarak devam eder.
•  Tam Otomatik Kaynak: Kaynak işlemi kaynakçı tarafından başlatılır. Fakat önceden belli edilmiş bir programa göre devam eder. Durdurma tekrar kaynakçı tarafından yapılır

c) Kaynağın Amacına Göre Sınıflandırma

• Birleştirme Kaynağı: İki veya daha fazla parçayı çözülmez bir bütün haline getirmek için yapılan kaynaktır.
•  Doldurma Kaynağı: Bir iş parçasının hacmindeki eksikliği tamamlamak veya hacmini büyütmek, ayrıca korozyona veya aşındırıcı tesirlere karşı korumak amacıyla sınırlı bir alan dahilinde malzeme kaynak etmektir. Mesela, kaplama, zırhlama ve tampon tabaka kaplama doldurması gibi.

Kaynak türleri

Kaynak Hataları

1. Çatlaklar
2. Boşluklar
3. Katı Kalıntıları
4. Yetersiz Ergime ve Nüfuziyet
5. Kusurlu Biçim
6. Çeşitli Hatalar

KAYNAK HATALARI

ÇATLAKLAR

A. Katılaşma Çatlakları

• Aşırı derin veya geniş kaynak dikişleri,
• Yüksek akım ve/veya yüksek kaynak hızı,
• Geniş kök aralığı,
• Kaynak yöntemi.

Çatlama riski tozaltı kaynağında en üst düzeyde azalarak elle ark kaynağında, MIG-MAG kaynağında ve en düşük TIG kaynağındadır.

Yüksek mukavemetli ana metaller çatlama riskini arttırır.

B. Hidrojen Çatlakları (ITAB)

• ITAB’daki sertleşme.

Bu sertleşme ITAB’daki hidrojen miktarına bağlıdır. Artan hidrojen miktarı ile orantılı olarak sertleşmede artar. ITAB’daki hidrojen miktarı ise ana metalden hidrojen difuzyonu, nemli elektrot, nemli toz ve kirlenmiş tel kullanımıyla artar.

• Aşırı hızlı soğuma.

Yüksek sıcaklıklarda dışarıya çıkacak olan hidrojen dışarı çıkmak için yeterli zamanı bulamaz. Çatlaklar 200 C nin üzerinde oluşmazlar. Yüksek zorlamalar, geniş kök aralıkları ve gerilim birikmeleri.

• Kaynak yöntemi.

Risk en fazla selülozik veya rutil elektrotla yapılan elle ark kaynağı yöntemindedir. En az ise TIG. MIG-MAG veya kurutulmuş ve kontrol edilmiş bazik elektrotla yapılan elle ark kaynağı yöntemindedir.

C. Hidrojen Çatlakları (KAYNAK METALİ)

• Kaynak metalinin ana metalden daha fazla alaşımlı olması.
• Kalın kesitli malzemelerde yetersiz kurutulmuş elektrot, toz kullanılması veya ön ısıtma yapılmaması.
• Yüksek hareket sınırlılığı
• Aşırı kök aralığı
• Kök pasoda oluşan keskin yarı

D. Laminar Yırtılma

• Kalınlık yönünde, metalik olmayan kalıntılardan dolayı, kötü süneklik.
• Sadece haddelenmiş plakalarda görülür.
• Çoğunlukla kaynak metalinin ana metal yüzeyine yığıldığı durumlarda görülür.
• T, Köşe, Haç birleştirilmelerde ve hareketin sınırlı olduğu yerlerde sıkça rastlanır.

E. Tavlama Çatlakları

• Düşük alaşımlı kalın kesitli çelik yapıların ve sürünmeye dirençli çeliklerin kaynak sonrası ısıl işlemleri sırasında görülür.
• Isıl gerilimlerle birlikte ITAB ‘ da artan kötü sürünme sünekliğ

BOŞLUKLAR

1. Kurt Oyuğu

• Kaynak metalinin katılaşan dallanmış kristalleri arasında gazın sıkışması sonucu ortaya çıkar.
• Kirli yüzeylerin kaynatılmasıyla ortaya çıkan gazlardır.
• Gazların kök tarafından dışarıya çıkmasının, birleşmiş yarıklar tarafından engellenmiş olması.

B. Gözenek

• Katılaşmış kaynak metalinde gazın mahsur kalması sonucu ortaya çıkar
• Nemli ve yağlı yüzeylerin ve/veya nemli ve yağlı elektrot veya toz kullanılması sonucu veya atmosferdeki azot’ un kaynak dikişine geçişiyle ortaya çıkan gazlar.

C. Kaynağa Yeniden Başlama Gözeneği

• Kaynak banyosunda kararsız ark şartları, yetersiz koruma ve sıcaklık dağılımının dengelenmesi için yeterli zamanın olmaması.
• Yetersiz elektrod hareketleri bu hataya etkendir

Radyograftaki görünümü

D. Yüzeysel Gözenek

• Kaynak banyosunun atmosferik çevre, yağ ve nem tarafından aşırı derecede kirletilmesi.
• Ana metalin veya elektrotun aşırı miktarda kükürt ihtiva etmes

E. Krater Boşluğu

• Kaynağın bitimindeki kraterin büzülmesi sonucu ortaya çıkar.
• Krater boşluğu veya krater çatlağı şeklinde kendini gösterir.
• Hatalı elektrod manipülasyonu ve akımın hatalı bir şekilde söndürülmesi ile oluşur.

F. Mikro Gözenek

• Tozaltı kaynağında yüzeyde veya yüzeyin hemen altında büzülme sonucu ortaya çıkar.
• Derin kaynak banyolarında yüksek hızla kaynak yapılması ile oluşur.

KATI KALINTILARI

1. Doğrusal Kalıntılar

• Çok pasolu kaynak dikişlerinde pasolar arasında cürufun yeterli şekilde temizlenmemesi ile olur.
• Yanma oluklarının ve düzgün olmayan alt paso yüzeylerinin gerekli temizliğin yapılmasına engel olması

B. Ayrık Kalıntılar

• Hazırlanmış kaynak ağzında hadde pulu ve/veya pas bulunması.
• Elektrot örtüsünün bir kısmının kopmuş olması veya örtünün hızlı kurutma nedeniyle zarar görmesi.
• Çok pasolu dikişlerde alt pasoda ayrık yanma oluğu bulunmas

YETERSİZ ERGİME VE NÜFUZİYET

Doğru olmayan kaynak şartları; (Kaynak parametreleri, ağız hazırlıkları)

Kaynak Kökünde Yetersiz Ergime

Yetersiz Nüfuziyet

KUSURLU BİÇİM

1. Kenar Kaçıklığı

• Hatalı montaj ve/veya imalat süresince şekil değişikliğ

B. Aşırı Kaynak Metali

      Kaynak metali ana metal yüzeyinden daha yukarıdadır. Eğer bu mesafe belirtilen değerler üzerinde ise bir hatadır.

Sebepler:

• Fazla miktarda kaynak metali yığılması
• Uygun olmayan kaynak ağzı hazırlığı
• Yanlış kaynak parametreleri
• Gereğinden kalın elektrot kullanımı.

C. Sarkma

• Kötü elektrod manipülasyon tekniği.
• Çok düşük akım ve voltaj sebebiyle yetersiz ısı girdisi.

D. Yanma Oluğu

• Yanlış kaynak teknikleri ve/veya dengelenmemiş kaynak şartları

E. Aşırı Nüfuziyet

• Kaynak metali kök tarafında ana metal yüzeyinden daha yukarıdadır. Eğer bu mesafe belirtilen değerlerin üzerinde ise bir hatadır.

Sebepleri:

      Kökte yeterli desteği sağlayamayacak hatalı ağız hazırlığı ve/veya hatalı kaynak parametreleri

F. Kökte İç Bükeylik

• Hatalı kaynak hazırlığı veya yetersiz ısı girdisi
• Hatalı kaynak tekniği veya kök tarafında yüksek gaz basıncı

ÇEŞİTLİ HATALAR

Parça Üzerinde Arkın Tutuşturulmas

Elektrodun veya torcun kazayla parçanın yüzeyine değmesi

Sıçrantı                                                   Gaz çukurları

Hatalı kaynak parametreleri                        Kaynak tozunun yetersiz kurutulması

AMPER, VOLT, KAYNAK HIZI, TELÇAPI VE SERBEST TEL MESAFESİNİN KAYNAĞA OLAN ETKİLERİ

AKIM ŞİDDETİNİN KAYNAK DİKİŞİNE ETKİLERİ

Akım şiddeti arttıkça nüfuziyet derinliği artar. Akım şiddeti düşürüldükçe nüfuziyette azalmalar meydana gelir

KAYNAK VOLTAJININ KAYNAK DİKİŞİNE ETKİLERİ

Kaynak voltajı çok yüksek olursa toz sarfiyatı artar ve kaynak metalindeki silisyum ve mangan miktarı artar. Voltaj düşük seçilirse kaynak hataları oluşur.

KAYNAK HIZININ KAYNAK DİKİŞİNE ETKİLERİ

Kaynak hızı arttıkça nüfuziyet derinliği ve dikiş genişliği azalır. Düşük hızlarda eriyen toz miktarı daha fazla olur.

SERBEST TEL MESAFESİNİN KAYNAK DİKİŞİNE ETKİLERİ

Kaynak memesinin iş parçasına olan mesafesi arttığında nüfuziyet azalır ve dikiş yüksekliği artar. Bu mesafe kısa tutulduğunda daha kararlı ve sabit bir ark oluşur.

 Bu mesafe tel çapının mm cinsinden 10 katı olmalıdır.

TEL ÇAPININ KAYNAK DİKİŞİNE ETKİLERİ

Tel çapı düştükçe nüfuziyet artar. Kalın malzemelerin kaynağında tel çapının büyük seçilmesi ısı girdisinin azalmasına, daha kısa sürede ve istenilen genişlikte kaynak dikişi elde edilmesini sağlar

KAYNAKTAKİ NÜFUZİYETSİZLİK

Kaynak dikişinde oluşan nüfuziyetsizliğin nedenleri aşağıdaki faktörlerden kaynaklanır:

• 2. yüzün kaynağı yapılırken çok düşük amperle çalışma,
•  el hızının çok yüksek ayarlanması.

            Bu hata kaynakta istenmeyen en tehlikeli hatadır. Bu hatalarda kaynak temiz bulunana kadar yarılıp taşlandığı için çok fazla zaman kaybına ve malzeme kaybına neden olur

KAYNAK DİKİŞİNDEKİ ÇATLAMALAR

Kaynak dikişinde oluşan çatlamaların nedenleri aşağıdaki faktörlerden kaynaklanır:

• İş parçasının nemli olması,
• Dikişteki silisyum veya manganezin artması,
• Dikişin erken zorlamaya maruz bırakılması,
• İş parçasının kaynak esnasında sabitliğinin bozulması

Kaynak Dikişindeki Çatlamaları Önlemek İçin Aşağıdaki tedbirler alınmalıdır:

• İki iş parçası arasındaki aralık 1 mm’den düşük olmamalıdır.
• Parçanın serbest olarak kendini çekebilmesi sağlanmalıdır.
• Silisyum ve manganez miktarı artışı önlenmelidir. (Az toz kullanarak)
• İş parçası, kaynak dikişi katılaşmadan oynatılmamalıdır.
• Ark gerilimi yükseltilmeli ve kaynak hızı azaltılmalıdır.

GÖZENEK OLUŞUMU

Kaynak dikişinde meydana gelen gözenekler aşağıdaki sebeplerden oluşur:

•  Kaynatılacak ağızlarda bulunan boya, pas ve yağların bulunması
  • Tozun rutubetli olması
  • Tozun içerisine yabancı madde karışmasından
  • Arktan dışarıya ışınların çıkmasından
  • Kaynak telinin paslı ve kirli olmasında

Gözenekleri Önlemek İçin Alınması Gereken Önlemler:

• İş parçasının rutubet almasına ve kaynak ağızlarının paslanmasına izin verilmeden kaynak yapılmalıdır.
• İş parçasının ağızlarında bulunan boya, pas ve tozlar tamamen temizlenmelidir.
• İş parçaları puntalandıktan sonra en geç 1 gün içinde kaynatılmalıdır.
•  Kaynaklar mutlaka fırınlanmış kaynak tozu ile yapılmalı.
• Tozun kaynak esnasındaki yığılma miktarı, ışık az miktarda sızacak kadar ayarlanmalı.

CÜRUF SIKIŞMASI

Cüruf hatalarının başlıca sebepleri şunlardır:

• Puntaların yeteri kadar iyi temizlenmemesi,
• Yüksek ark gerilimi,
• Yüksek kaynak hızı,
• Telin kaynak ağzı ile aynı hizada gitmemesi

Cüruf kalıntılarını engellemek için:

• Bağlantı yerlerindeki puntalar iyi temizlenmeli,
• Kaynak memesine uygun bir açı ve pozisyon verilmeli,
• Ark gerilimi düşürülmeli.

KAYNAK KENARLARINDA MEYDANA GELEN YANMA OLUKLARI

Yanma oluklarının nedenleri şunlardır:

• Yanlış çalışma tekniği seçimi,
• Yanlış meme ayarı,
• Kaynak ağzının iyi hazırlanmaması,

KAYNAK DİKİŞLERİNDEKİ DELİNMELER

Dikiş delinmelerini önlemek için:

• Akım şiddeti azaltılmalı,
• Ark gerilimi yükseltilmeli,
• Kaynak hızı arttırılmalı,
• Topraklamaların saca iki taraftan bağlanması sağlanmalı.

Kaynağın muayenesi

A-Tahribatsız muayene

1. Göz ile Muayene
2. Sıvı Emdirme (Penetran Sıvısı) ile Muayene
3. Girdap akımları (Eddy Akımı) ile Muayene
4. Manyetik Parçacık ile Muayene
5. Ultrasonik Muayene
6. Radyografik (Röntgen) Işınları ile Muayene

1. Göz ile Muayene

• Gözle Muayene Testi

            Tahribatsız muayene yöntemlerinin en eskisidir. Gözle muayene, test edilecek malzemenin direkt göz veya ara ekipmanlar kullanılarak kontrol edilmesidir. En önemli gereksinimi ışık miktarının kabul edilebilir seviyede olmasıdır. Test yapılmadan önce yüzey temizlenmeli ve yeterli ışık sağlanarak kontrol edilmelidir. Bunun öncesinde parça ile ilgili üretim bilgileri, çalışma şartları ve bunun gibi bilgiler incelenmelidir.

            Gözle muayene farklı yüzey süreksizliklerinin tespitinde kullanılır. Direkt gözle temas sağlanamayan bölgelere ulaşmak için, boroskop gibi cihazlar kullanılarak test gerçekleştirilir

Birçok insan görsel kontrolün üretim tamamlandıktan sonra gerçekleşeceğini düşünür. Fakat kaynak öncesi ve kaynak sırasında yapılan kontroller, kaynak bittikten sonra oluşacak hataları ortadan kaldıracak ve üretim sonu kontrol işlemini kolaylaştıracaktır

Kaynak sonrası yapılacak kontroller temelde şunlardır;

• Kaynak görüntüsü
• Bitmiş kaynak ölçüleri
• Kaynak Hataları

            Bitmiş kaynakta yapılan kontrollerin temel amacı kaliteden emin olmaktır. Bu sebeple bu aşamada görsel muayene gereklidir.

Avantajları

• Hızlı ve güvenilirdir.
• Diğer tahribatsız muayene yöntemlerine uygulama öncesi destek sağlar.
• Erişimi olmayan yerlerin kontrolüne olanak sağlar.
• Ekonomik bir kontrol yöntemidir.

2. SIVI EMDİRME (PENETRAN SIVISI) İLE MUAYENE

PENETRANT (SIVI GİRİNİM) KONTROLÜ

Penetrant (sıvı girinim) kontrolü, özel sıvılar yardımıyla malzeme yüzeyindeki çok küçük kılcal çatlakları açığa çıkarmak için kullanılan tahribatsız test yöntemlerinden biridir.

            Bu muayene, genellikle bitmiş veya kontrol edilecek sökülmüş uçak parçalarının kontrolünde kullanılmaktadı

Penetrant (sıvı girinim)kontrolünde penetrant boya uygulaması

TARİHÇESİ

            İlk uygulamalarda camla kaplanmış çömlekler üzerine siyah renkteki karbonun sürülmesi suretiyle çatlaklar kontrol edilmiştir.

            Dökümlerde ve kaynaklarda görülmeyen çatlakların yağ veya sulandırılmış kireç ile ıslatılarak gözle görünür hâle getirilmesi de ilk uygulamalar arasında yere alır.

            1900’lü yılların başlangıcındaki uygulamalar, demir yolları atölyelerinde demir ve çelik parçalarda ağır yağ ve tebeşir tozu kullanılarak yapılmıştır.

Bu metotta ağır yağ gaz yağı (kerosene) ile seyreltilip büyük tanklara konur.

            Test edilecek parçalar, bu tanklarda biraz bekletilip çıkarılır. Dikkatlice yüzeyleri üzerindeki yağlar temizlenir, daha sonra alkolle karıştırılmış tebeşir tozları parçalar üzerine sürülür. Alkol uçtuktan sonra yüzey üzerinde kurumuş tebeşir tozlarına bakılır. Çatlaklar, içlerindeki yağın dışarı çıkması ile belirlenir

Modern su ile yıkanan tip penetrant (sıvı girinim) kontrol kabini

1940’larda mıknatıslanabilen demir ve çeliklerde daha hassas sonuçlar veren manyetik parçacık metodunun uygulanması, penetrant kontrolünün gelişmesine sebep olmuştur. O yıllardan itibaren ABD’de flöresan ve ultraviyole ışın altında çatlakları gösteren boyalar geliştirilmiştir. Metal ve metal olmayan plastik, cam gibi malzemelerin kontrolünde de rahatlıkla kullanılmaktadır.

Penetrant (Sıvı Girinim) Kontrolü Sınıflandırılması

Penetrant Tipleri

• Tip 1-Flöresanlı boya,
  • Tip 2-Gözle görülebilen boy

Flöresan boya uygulanmış bir cıvata

Penetrant Hassasiyeti

Hassasiyet dereceleri (Sadece flöresanlı)

• ½ – Çok düşük
  • Düşük
  • 0rta
  • Yüksek
  • Çok yüksek

Çok yüksek hassasiyete sahip flöresan penetrant boya

Penetrant Metotları

•  Metod A – Su ile yıkanabilen
  •  Metod B – Sonradan emülsiyonlaşabilen (Lipofilik)
  •  Metod C – Çözücüyle (Solvent) temizlenen
  •  Metod D – Sonradan emülsiyonlaşabilen (Hidrofilik)

Penetrant boyanın yıkanması

Developer (Geliştirici) Uygulama Şekli

•  Form a – Kuru toz
  •  Form b – Suda çözünebilen
  •  Form c – Suda süspansiyon
  •  Form d – Susuz-Tip 1-Flöresanlı boya (sprey)
  •  Form e – Susuz-Tip 2- Gözle görülebilen boya (sprey)

Penetrant Kontrolünün Uygulanabileceği Malzemeler

            Penetrant yüzeye açık olan süreksizliklerin tespitinde hemen hemen bütün metal ve metal olmayan malzemelere uygulanabilir. Penetrant kontrolünden önce kontrol edilecek yüzeylerin bütün kirliliklerden arınmış olması gerekir.

Bu metodun uygulanabileceği malzemelerin bazılarını şöyle sıralayabiliriz:

• Alüminyum ve alaşımları
  • Demir ve alaşımları (Çelikler)
  • Magnezyum
  • Bakır ve alaşımları (Pirinç, bronz)
  •  Plastik
  • Cam
  • Titanyum

Penetrant (sıvı girinim) kontrolü bütün malzemelere uygulanabilir

Penetrant (Sıvı Girinim) Uygulaması

Malzeme Yüzeyinin Temizlenmesi

• Penetrant ile muayene işleminde malzeme yüzeyinin temizliği çok önemlidir.
• Kontrol edilecek parçanın bütün yüzeyleri kir, yağ, gres, boya, kaplama malzemeleri, korozyon ürünleri, kaynak artıkları gibi penetrant sıvısının girişini engelleyecek bütün artıklar temizlenmelidir.
• Yapılan temizlik işlemi kontrol edilecek malzemeye zarar vermeden yapılmalıdır.
• Temizleme işlemi
  • Çözücü ile (solvent) temizleme
  • Kimyasal temizleme
  • Mekanik temizleme
  • Kimyasal etch metodu ile temizleme olmak üzere 4 grupta toplanır.

Penetrant Uygulanması ve Bekleme Zamanı

• Malzeme üzerine şartnamelerde belirtilmedikçe bütün yüzeyi penetrantla kaplanmalıdır.
• Penetrantla kaplanmayacak bölgeler koruyucu veya maske ile korunmalıdır.
• Sıvı penetrant malzeme üzerine spreyle, daldırmayla veya fırça ile uygulanır
• Penetrant ve çevre ısısı 5°C ile 50°C arasında olmalıdır.
• Çeşitli malzemeler için bekleme zamanları ilgili presedürler gereği tablolar kullanılır.
• Bekleme zamanı uzatılacak olursa işlem yeniden yapılır

Penetrant boya uygulaması

Emülsifierin Uygulanması ve Bekleme Zamanı

•  Bu safha sonradan emülsiyonlaşan penetrantlara uygulanır.
• Suyla yıkanabilen ve çözücüyle (solvent) temizlenen penantrantlara uygulanmaz.
• Malzeme penetrant bekleme zamanından sonra (lipofilik penetrantlarda) emülsifiere daldırılır.
• Daha sonra penetrantın emülsiyonlaşması ve fazla emülsifierin süzülmesi için Tip-1’de 3 dakika, Tip-2 için 30 sn. beklenir. Bu süre uzun tutulursa süreksizliklerdeki penetrant yıkanabilir duruma gelir
• Emülsifier uygulaması daldırılarak veya dökerek yapılır.

Emülsifier uygulaması

Malzeme Yüzeyindeki Fazla Penetrantın Temizlenmesi

•  Emülsifier bekleme zamanından sonra malzeme yıkama istasyonuna gelir.
•  Burada penetrant kalmayıncaya kadar yıkanır.
•  Yüzeyindeki penetrant atıkları black ligth (siyah lamba) ile kontrol edilir.
•  Yıkama süresini yeterli temizliği elde edilinceye kadar tutmalıyız.
•  Daha fazla tutulduğu zaman çatlakların içindeki penetrantların çıkmasına neden olur.
• Yıkama suyunun basıncı maksimum 40 PSI olmalıdır

Malzeme üzerindeki penetrantin temizlenmesi ve developer (geliştirici) uygulaması

Developer (Geliştirici) Uygulaması

• Developer (geliştirici) fazla penetrant temizlendikten sonra malzeme üzerine sürülerek çatlaklar içindeki penetrantın dışarı çıkmasını sağlar. Developer (geliştirici) sıvısı aynı bir tuvalet kâğıdı gibi penetrantı emmek suretiyle yüzeye doğru çeker.
• Developer (geliştirici) toz, suda çözünmüş (erimiş), suda süspansiyon ve susuz-ıslak olarak uygulayabiliriz.
• Kuru-toz ve susuz-ıslak developer (geliştirici) uygulamadan önce malzeme mutlaka kurutulmalıdır.
• Suda çözünmüş veya süspansiyon olanlar yıkamadan hemen sonra uygulanabilir.

Kurutma İşlemi

• Developer (geliştirici) uyguladıktan sonra malzemenin kurutulma safhasıdır.
• Oda sıcaklığında kuru hava veya kurutma fırınında kurutulmalıdır

Malzemenin developer (geliştirici) uyguladıktan sonra kurutulması

Değerlendirme ve Son Temizlik

• Fırından çıkartılan parçalar soğuyuncaya kadar beklenir.
  • Daha sonra karanlık kontrol kabinine alınır.
  • Kontrolü yapacak personelin karanlığa alışabilmesi için kontrolden önce odada 3 dakika beklemelidir.
  • Siyah ışık şiddeti 38 cm mesafeden 800 mikrowatt/cm² olmalıdır. Kontrol kabinindeki beyaz ışık şiddeti 20 lüx/m² olmalıdır.
  • Elde edilen çatlak belirtileri şartnamelere göre değerlendirilir.
  • Kontrol işlemimden sonra son temizlik ilk temizlik gibi bir temizliğe tabi tutularak kontrol işlemi tamamlanır.

Malzemenin beyaz ışık altında kontrol edilmesi

Penetrant Kontrolünün Avantajları ve Dezavantajları

Avantajları

• Ucuz ve donanımı basittir.
  • Her türlü malzemeye uygulanabilir.
  • Uygulaması oldukça basittir, çabuk sonuç verir.
  • Değişik geometrik şekilli, küçük ve büyük yüzeyli parçalara uygulanabilir.
  • Çok küçük çatlakları bile ortaya çıkarır

Taşınabilir penetrant (sıvı girinim) seti

Dezavantajları

• Sadece yüzeye açık süreksizlikler tespit edilebilir. İç hatalarda kullanılmaz.
• Penetrantı uygulamadan önce yapılan ön temizlemenin çatlakları kapatan etkenleri ortadan kaldıracak şekilde uygun seçilmesi uzmanlık isteyen bir iştir. Bazı durumlarda kimyasal temizleme (etching) gerekir.
• Pürüzlü ve gözenekli yüzeylerde kullanılmaz.
• Çeşitli sebeplerle (dövme, taşlama gibi) ağzı daralmış ve sıkışmış çatlakların değerlendirilmesi güçlük yaratır.

3.Girdap Akımları (Eddy-Current) Yöntemi

            Tahribatsız malzeme muayene yöntemlerinden biri olan Girdap Akımları Yöntemi temel olarak iletkenlerin incelenmesinin esası olan elektromagnetizmaya dayanmaktadır. Girdap akımları, elektromagnetik indüksiyon denilen proses doğrultusunda elde edilir.

            İçerisinden akım geçen bir iletkenin etrafı bir magnetik alanla çevrilidir. Bu magnetik alanın gücü, kendini oluşturan bu akımla direkt olarak ilişkilidir. Büyüklüğü değişen bu akım, örneğin zamana bağlı olarak değişen bir alternatif akım, palslı bir magnetik alan yaratır. Şayet elektrik iletkenliğine sahip bir malzeme bu magnetik alan içerisinde bırakılırsa, malzemenin içerisinde bir gerilim indüklenir. Malzeme iletken olduğunda bu gerilim malzemenin içerisinde bir akım indükler.

Bu akım “Eddy current” (Eddy akımı ya da Girdap Akımı) olarak bilinir. Eddy akımı kendini oluşturan akımın özelliklerini taşır fakat doğrultusu terstir. Malzeme yüzeyindeki Eddy akımı doğrudan doğruya kendini oluşturan akımın frekansı ile ilgilidir.Bu açıdan, Eddy akımının etkilediği derinlik bu frekansın artmasıyla azalacaktır.

            Malzeme yüzeyinden içerideki oluşan Eddy akımları, yüzeyde oluşan akımların faz değişimleri ile ilişkilidir. Eddy akımları şayet çatlak, boşluk, yüzey hasarları veya hatalı kaynak birleştirmeleri gibi malzeme kusurları ile karşılaşırsa, akısın olması gerektiği doğrultuda yayınamazlar. Bunun sonucunda magnetik alanda bir değişiklik oluşur ve buna bağlı olarak test bobini de reaksiyon verir. Eddy current test prosedüründe bu kavram malzeme hatalarının tespitinde kullanılmaktadır.

Tahribatsız muayene olarak girdap akımlarının temel avantajlarından biri çeşitli kontrol ve ölçümlerin gerçekleştirilebilmesidir. Genel olarak, girdap akımlarının kullanım yerleri şunlardır:

• Çatlak Tespiti
• Malzeme Kalınlık Ölçümü
• Kaplama Kalınlığı Ölçümü
• İletkenlik Ölçümü
• Malzeme Belirleme
• Isı Hasarları Tespiti
• Doku Kalınlığı Tespiti
• Isıl İşlem İzleme

Eddy Akım (Girdap Akım) ile Tahribatsız Testler

Elektrik akımını ileten malzemelerin yüzey/yüzey altı süreksizliklerinin tespiti için kullanılır. Elektromanyetik metot olarak da adlandırılan bu metodun prensibi probun malzemede indüklediği girdap akımlarının olası hatalarla değişiminin algılanmasıdır.  Laboratuvarımızda girdap akımı metodunda belirli ürünleri test ederken bu ürünlere yönelik oluşturulmuş standartlar esas alınarak test yapılmaktadır.

Uygulama Alanları:

• Kaynak dikişlerinden, alüminyum uçak parçalarına kadar pek çok malzeme için güvenle uygulanabilen çok hızlı bir metottur.  
• Malzeme özelliklerinin belirlenmesinde de kullanılabilmektedir.
• Sahada kontrol gerektiren tüm işlerde gezici ekibiyle yerinde kontrol yapılabilir.

Tahribatsız malzeme muayene yöntemlerinden biri olan Girdap Akımları Yöntemi temel olarak iletkenlerin incelenmesinin esası olan elektromagnetizmaya dayanmaktadır.  Girdap akımları, elektromagnetik indüksiyon denilen proses doğrultusunda elde edilir. İçerisinden akım geçen bir iletkenin etrafı bir magnetik alanla çevrilidir. Bu magnetik  alanın gücü, kendini oluşturan bu akımla direkt olarak ilişkilidir.

Büyüklüğü değişen bu akım, örneğin zamana bağlı olarak değişen bir alternatif akım, bir magnetik alan yaratır. Şayet elektrik iletkenliğine sahip bir malzeme bu magnetik alan içerisinde bırakılırsa, malzemenin içerisinde bir gerilim indüklenir. Malzeme iletken olduğunda bu gerilim malzemenin içerisinde bir akım indükler. Bu akım “Eddy current” (Eddy akımı ya da Girdap Akımı) olarak bilinir..

            Eddy akımı kendini oluşturan akımın özelliklerini taşır fakat doğrultusu terstir.  Malzeme yüzeyindeki eddy akımı doğrudan doğruya kendini oluşturan akımın frekansı ile ilgilidir.  Bu açıdan, eddy akımının etkilediği derinlik bu frekansın artmasıyla azalacaktır.  Malzeme yüzeyinden içerideki oluşan eddy akımları, yüzeyde oluşan akımların faz  değişimleri ile ilişkilidir.

Eddy akımları şayet çatlak, boşluk, yüzey hasarları veya  hatalı kaynak birleştirmeleri gibi malzeme kusurları ile karşılaşırsa, akısın olması gerektiği doğrultuda yayınamazlar. Bunun sonucunda magnetik alanda bir değişiklik oluşur, ve buna bağlı olarak test bobini de reaksiyon verir. Eddy current test prosedüründe bu kavram malzeme hatalarının tespitinde kullanılmaktadır

Test numunesinde girdap akımlarının üretimi.(b) Kusur nedeniyle girdap akımlarının bozulması.

Eddy akımlarının tesir kuvvetine etki eden 3 özellik vardır

1. Malzemelerin elektriksel iletkenliği
2. Malzemenin manyetik geçirgenliği
3. Test bobin çevresindeki katı madde miktarı,

Tahribatsız muayene olarak girdap akımlarının temel avantajlarından biri çeşitli kontrol ve ölçümlerin gerçekleştirilebilmesidir.

Genel olarak, girdap akımlarının kullanım yerleri şunlardır:

• Çatlak Tespiti
• Malzeme Kalınlık Ölçümü
• Kaplama Kalınlığı Ölçümü
• İletkenlik Ölçümü
• Malzeme Belirleme
• Isı Hasarları Tespiti
• Doku Kalınlığı Tespiti
• Isıl İşlem İzleme

Avantajları

• Küçük çatlaklara ve diğer hatalara karşı duyarlıdır.
• Yüzey ve yüzeye yakın hataları tespit eder.
• Kontrol hemen sonuç verir.
• Ekipmanlar taşınabilir.
• Metot kusur tespitinden çok daha fazlası için kullanılabilir.
• Minimum parça hazırlığı gereklidir.
• Test problarının parçaya değmesi gerekmez.
• Kompleks şekillerde ve sayıda iletken malzeme kontrolünde kullanılabilir

Dezavantajları

• Sadece iletken malzemeler test edilebilir.
• Prob yüzeye erişebilmelidir.
• Diğer yöntemlerden daha kapsamlı beceri ve eğitim gerektirir.
• Yüzey temizliği ve pürüzsülük gereklidir.
• Limitli penetrasyon derinliği vardır.
• Ayar için standart referanslar gereklidir.
• Prob bobin sarımına ve tarama yönüne paralel olan tabakalar halinde dizilmiş hatalar tespit edilemezler

Eddy akımları korozyon erozyon kayıplarının belirlenmesinde kullanılır.

Çatlak belirleme

Ekipman                                              Ekipman örnekleri

4.Manyetik Parçacık ile Muayene

MANYETİK KONTROL

            Manyetik kontrol; manyetik (mıknatıslanabilir) malzemelerden yapılmış parçanın yüzeyinde veya yüzeye yakın bir yerde bulunan çatlak, boşluk, katmer, damar ve metalik olmayan yabancı maddelerin belirlenmesinde uygulanan tahribatsız muayene yöntemidir.

            Bu yöntemle ancak mıknatıslanabilen metal malzemelerin kontrolü yapılabilir.

Mıknatıslanabilen Metaller

            Mıknatıslanabilen metaller periyodik sistemde üç değerli demir (Fe), nikel (Ni) ve kobalt (Co) elementleridir.

            Bu elementler manyetikleşebilme özelliğine sahiptirler

Manyetizasyon İşlemi ve Yöntemleri

Manyetik kontrolü yapılacak malzeme önce özel bir düzenek yardımıyla mıknatıslandırılır.  Mıknatıslanmış malzemenin yüzeyine ince toz halinde manyetik malzeme püskürtülür veya ince yağ içerisinde emülsiyon yapılmış demir tozu bulunan manyetik malzeme akıtılır.  Manyetik akının kuvvet çizgileri boyunca demir tozları sıralanır.  Malzemede hata varsa manyetik tozlar hatanın bulunduğu yerde kümelenir.

a) Manyetik olmayan malzeme

b) Manyetik malzeme

Manyetik alan çizgileri

a) Yüzeysel,

b) Yüzey altı

Manyetik parçacık yönteminin şematik görünümü

Manyetik parçacık yöntemleri

a) Elektro bobbin ile manyetikleştirme,

b) Enine manyetikleştirme,                               c) Hareketli elektrot kullanımı

Manyetik parçacık muayenesi uygulanmış çeşitli parçaların fotoğrafları;

a) Kaynak dikişi,                                           b) Yatak zarfı,

c) Menteşe,                                               d) Tahrik mili

Manyetizasyon Akımı

Manyetizasyon dalgalı ve doğru akım olarak kullanılabilir. Dalgalı akım ile yapılan kontrollerde yüzey altındaki çatlaklar tespit edilemez. Bu yüzden doğru akım üreten cihazlar yüzey altındaki çatlaklar da tespit edilebildiği için doğru akım tercih edilir.

Manyetik Kontrol Yönteminde Kullanılan Toz

Manyetik kontrol yönteminde genellikle demir tozu (Fe3O4) kullanılır. Dağılma bölgesinde toz parçacıkları köprü şeklinde çatlak üzerine yapışıp kalır ve hatanın yeri görülür.

Manyetizasyon Türleri

Çatallar ( Sürekli Mıknatıslar)

Çatal sürekli mıknatıslar daha çok yüzey çatlaklarının belirlenmesinde kullanılır. Çatlağın manyetik akım çizgilerine paralel olması halinde çatlağı görmek mümkün değildir. Bundan dolayı parçanın enine ve boyuna şekillerdeki gibi muayene edilmesi gerekir.

                  Sürekli mıknatıs                       Sürekli mıknatısla kaynak bölgesinin taranması

İçinden Akım Geçen Merkezi Sistemler

            Genellikle boru millerin manyetik tozla kontrol edilmesi amacıyla içinden akım verilen yöntemler tercih edilir.

            Akım, temas plakaları arasına bağlanmış parçalara verilerek devre tamamlanır.

            Parçanın içinden akım geçmesiyle manyetikleşmiş malzeme üzerine sürülen manyetik tozlar hatanın olduğu yerde kümelenir (Şekilde görüldüğü gibi )

İçinden akım geçen deney cihazı

Manyetik Akı Değişiminin Kanıtlanması

            Mıknatıslanmış hatasız bir plakada manyetik akı şiddeti geometri boyunca aynıdır.

            Buna karşılık, örneğin korozyon kaynaklı metal kaybına uğramış bir plakada, incelmenin olduğu bölgede manyetik akının doğrusal lığı bozulmakta ve bir miktar manyetik akı, plaka dışına itilmektedir. Şekilde gösterildiği gibi manyetik akının değişimi kanıtlanmış olur.

Manyetik Duyarlı Sonda Yöntemi

            Manyetik duyarlı sonda yöntemi, incelenen malzemede oluşturulan manyetik akının, düşük manyetik geçirgenli bir bölge ile karşılaştığında kaçak akı oluşturmasına ve bu kaçak akının sistem tarafından algılanmasına dayanır.       Dolayısıyla kaçak manyetik akım metodu yalnızca yüksek manyetik geçirgenliğe sahip düşük alaşımlı karbon çeliklerinde verimli olarak uygulanabilir.

            Malzeme, bir mıknatıs sayesinde ve manyetik doymuşluğa yakın bir seviyede mıknatıslanır.

            Manyetik duyarlı sonda yöntemi cihazlarında genellikle güçlü doğal mıknatıslar kullanılır, ancak bazen elektro mıknatıslar ya da her ikisinin kombinasyonundan oluşan sistemler de kullanılmaktadır.

Sürekli mıknatıs ve sensörler ile kontrol edilen hatalı ve hatasız paçalar

Manyetik Toz Yöntemi

            Manyetik toz yönteminde ise manyetikleşen malzeme bünyesinde çatlak ve diğer hataların olduğu bölgede tozun kümelenmesi ile hatanın yeri tespit edilir.

Malzeme Cinsine, Şekline Boyutuna Göre Manyetik Kontrol Yöntemi Uygulama

            Mıknatıslanabilen metallerin hepsine manyetik kontrolleri uygulanabilir.

            Malzemelerin yüzey çatlağı, boşluğu gibi hataları akım veren cihazlar ve sürekli mıknatıslarla kontrol edebiliriz.

            Malzemelerin fazla derinde olmayan boşluklarını da doğru akım veren cihazlarla kontrol edebiliriz.

Tozların Kümelenmesinden, Sapmasından ve Yönünden Kaynak Dikişindeki Hatanın Yerini ve Boyutunu Belirleyebilme

            Manyetik yöntemle kontrol yapacak kişi tozların kümelenmesinden hatanın yerini farklı yönlerde tarama yaparak hatanın boyutunu tespit eder.

5.ULTRASONİK KONTROL

• Yüksek frekanslı ses dalgalarıyla malzeme kontrol yöntemidir.
• Malzeme içine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları ses yolu üzerinde bir  engele çarparlarsa yansırlar.
• Çarpma açısına bağlı olarak yansıyan sinyal alıcı başlığa (prop) gelebilir veya gelmeyebilir.
• Alıcı başlığa (prop) yansıyan sinyal, ultrasonik muayene cihazının ekranında dalga çizgileri (eko) oluşturur.
• Yankının konumuna göre yansıtıcının muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilir.
•  Ayrıca yankının yüksekliği de yansıtıcının büyüklüğü hakkında bir fikir verir.
• Yankı sinyalinin şekline bakılarak yansıtıcının türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilir.

Ultrasonik laminasyon cihazı ile boru kontrol

• Metalik veya metalik olmayan malzemelerde beklenen hacimsel hatalar ile çatlak türü yüzey hatalarının tespiti için kullanılabilir.
• Yüksek frekanslı ses dalgaları piezoelektrik özelliği gösteren kuartz kristallerinin değişen bir akım uygulanırsa, kuartz kristallerinde mekanik titreşimler meydana gelir.
• Piezoelektrik özelliği olan malzemeye mekanik titreşim verilirse malzemeden elektrik akımı doğar.
• Piezoelektrik özellik, malzemelere verilen elektrik akımı karşısında bu malzemelerde meydana gelen boyut değişmesi olayıdır

Üretici ve algılayıcı cihaz (kombine prop)

Ultrasonik Muayene Yöntemi ve Prensipleri

İletme Yansıma Yöntemi

• İletme ve yansıma metodu ile muayenesi yapılacak parçaya bir noktadan yüksek frekanslı ses dalgaları gönderilir.
• Bu dalgalar üretici başlık (prob) tarafından algılanarak osiloskop ekranında ekolar halinde görülür veya üretici başlığın verdiği ses dalgaları alıcı başlık tarafından yakalanarak yine osiloskop ekranında ekolar halinde görülür.
• Ekolara bakılarak parçada hata bulunup bulunmadığı tespit edilir.

Propla kaynaklı parçanın hata tespiti

Rezonans Metodu

• Rezonans yöntemi ile muayenede parça üzerine gönderilen frekans ses dalgaları sabit değildir.
• Malzemenin doğal frekansı ile vericiden gelen ses dalgalarının frekansı aynı olunca genişlik artar.
• Genişliğin artışı osiloskop ekranındaki ekoya bakarak dalga boyları arasındaki mesafeden anlaşılır.
• Bu yöntem paralel yüzeyli malzemelerin kalınlıklarının ölçülmesinde de kullanılır.

Direnç kaynaklı parçanın hata tespiti

Ultrasonik Kaynak Üreteci

Osiloskop Ekranını Tanıma

            Sinüs, kare, testere dişi gibi sinyalleri üretebilen araç yardımıyla işaretleri, dalga şekli olarak görmemizi sağlayan cihaza osiloskop denir. Osiloskop ekranı şekilde görülmektedir. Osiloskop dikey eksen genliği (V), yatay eksende (T) periyodu ifade eder.

Osiloskop ekranı

Ultrasonik Muayenede Kullanılan Dalga Çeşitleri ve Özellikleri

• Ultrasonik muayene için en yaygın kullanılan dalga türleri boyuna (basınç) ve enine (kesme) dalgalardır.
• Normal başlık (prob) denilen, sıfır derece giriş açısına sahip başlıklarla çalışılırken malzeme içinde ilerleyen dalgalar, boyuna dalgalardır.
• Açılı başlıklar ise malzeme içine genellikle 45°, 60° ve 70° giriş açısı ile (bu değerler çelik malzeme içindir) enine dalgalar gönderir.

Osiloskop Ekranındaki Eko Boyuna Bakarak Hatanın Boyunu, Ekolar Arasındaki Mesafeye Bakarak Hatanın Yerini Doğru Tespit Edebilme

• Osiloskop ekranındaki eko boyuna bakarak hatanın boyu ekrandaki ölçü değerlerine göre hesaplanabilir.
• Ekolar arasındaki mesafeye bakarak hatanın ekranda görülen grafikteki ölçü değerlerine göre yeri tam olarak tespit edilebilir.

Osiloskop ekranı ve kontrol edilen parça

İletme Yansıtma Metodunda Paralel Yüzeyli Malzemelerde Malzeme Kalınlığını Tespit Edebilmek Varsa Hatanın Yerini de Doğru Tahmin Edebilme

• Paralel yüzeyli malzemelerin yüzey kalınlığı osiloskop ekranına yansıyan ekoların arasında ki mesafe, malzeme kalınlığının ölçüsüdür.
• Malzemede hata varsa osiloskop ekranında ilk eko ile son eko arsında kısa bir eko algılanır.
• Ekoların arsındaki mesafe göstergesinden dalganın yeri tespit edilir. Ekolar arasındaki mesafe şekilde gösterilmiştir.

Hatanın ekranda görünüşü

Tek ve çift başlıkla çalışma

Ultrasonik Muayene Yöntemi ile Yapılabilecek Ölçümler

• Boyut ölçülmesi (kalınlık gibi)
  • Boy ve kalınlık
  • Ultrasonik termometre (bir çubuğun sıcaklıkta boyut değiştirmesi tespit edilebilir).
  • Yüzey sertliğinin ölçülmesi
• Özelliklerin tespiti
  • Elastik modülü
  • Tane büyüklüğü, ayrışan fazlar, kalıntılar, soğuk ve sıcak işlem dereceleri
  • İç gerilmelerin tespiti
• Hataların (süreksizlerin ) tespiti

Ultrasonik Muayene Tekniklerinin Üstünlükleri

• Malzemedeki hataları üç boyutlu olarak tespit etmek mümkündür.
•  Uygulama kolaylığı mevcuttur.
• Malzeme içerisindeki hataların tespitinde hassastır.
• Sarf malzemesi daha azdır.
• Özellikle kalın parçalarda, düzlemsel hataların daha duyarlı bir şekilde belirlenmesini sağlar.

6.RADYOGRAFİK MUAYENE YÖNTEMİ

            Radyografik muayene yöntemi, oldukça hassas bir muayene yöntemi olması ve muayene sonuçlarının kalıcı olarak kaydedilebilir olmasından dolayı sanayide en yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene yöntemlerinden biridir.

            Test parçası bir kaynaktan çıkan radyasyon demeti (x veya gama ışınları) ile ışınlanır. Radyasyon malzeme içinden geçerken malzemenin özelliğine bağlı olarak belli oranda yutularak kayba uğrar ve sonra parçanın arka yüzeyine yerleştirilmiş olan filme ulaşarak filmi etkiler. Süreksizlikler radyasyonu farklı zayıflatacaklarından, süreksizliklerin olduğu bölgelerden geçen radyasyonun şiddeti ve film üzerinde oluşturacağı kararma da farklı olacaktır. Filmin banyo işleminden sonra film üzerindeki kararmalar süreksizliklerin belirtisi olarak görünür hale gelir.

Radyografik muayenenin çalışma prensibi

Bu yöntem ferromagnetik olan ve ferromagnetik olmayan metaller ve diğer tüm malzemelere uygulanır. X ışınları malzemelere zarar vermeden içyapılarını inceleme olanağı sağladığından, tahribatsız muayenede yaygın olarak kullanılmaktadırlar. X ışınının üretiminde kullanılan tüpün şematik resmi Şekilde görülmektedir. X ya da gama ışınlarıyla malzemelerdeki kalınlık değişimleri, yapısal değişiklikler, içteki hatalar, montaj detayları tespit edilebilmektedir.

Bir x ışını tüpünün şematik görünümü

Elektriksel olarak üretilen x ışınları ve radyoaktif izotoplardan yayılan gama ışınları, içerisinden geçtikleri malzeme tarafından abzorbe edilirler. Kalınlığın artmasıyla beraber abzorbe edilen miktarda artar. Dolayısıyla, daha yoğun malzemede daha fazla radyasyon abzorbe edilir. X ve gama ışınları elektromanyetik dalgalar olup aralarındaki fark dalga boylarının farklı olmasıdır. X ve gama ışınlarının dalga boyları çok küçük olduğundan gözle görülemezler ve malzemelerden geçebilme yetenekleri vardır. X ve gama ışınları, ışık ile benzer özelliklere sahip olup, film üzerindeki gümüş bromür kristallerini etkiler. Filme ulaşan radyasyon yoğunluğu oranına göre bir görüntü oluştururlar. Endüstriyel radyografide en temel kural, malzemenin bir tarafında ışın kaynağının, diğer tarafında ise bir algılayıcının (detektör) bulunmasıdır. Radyasyon kaynağı olarak x yada gama ışın kaynağı, detektör olarak da film kullanılmaktadır. Radyasyon kaynağının enerjisi malzemenin yutacağından daha yüksek güçte seçilmelidir. Enerjinin geçebilme kabiliyetini belirleyen parameter ışığın dalga boyudur. Dalga boyu küçüldükçe nüfuz edebilme gücü artar. X ışını radyografisinde x ışınlarının nüfuziyet gücü, x ışın tüpüne uygulanan voltaj ile ayarlanır. Malzemeyi geçerek diğer tarafa ulaşan ışınları algılayan film genellikle ışık geçirmez bir zarf içerisine konularak test edilen malzemenin arka tarafına yerleştirilmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken kural zarfın ön yüzeyi ışınları kolaylıkla geçirebilecek malzemeden yapılmış olmasıdır. X ışınlarının film üzerinde oluşturduğu görüntü, normal bir ışık kaynağının oluşturduğu gölgeye benzemektedir. Gölgeden farklı olarak malzemenin kalınlığına ve yoğunluğuna bağlı olarak film üzerinde oluşan görüntünün yoğunluğuda değişmektedir. Görüntünün netliği ve büyüklüğü, radyasyon kaynağının büyüklüğüne, radyasyon kaynağının filme olan uzaklığına, malzemenin filme olan mesafesine bağlıdır. Kaset içerisindeki film, test parçasının arkasına yerleştirildikten sonra belli bir süre x ışınları ile pozlanır. Pozlanmış film, banyo edildikten sonra kararma miktarına bakılır. Filmin kararması kısaca yoğunluk olarak adlandırılmaktadır. Filmde farklı yoğunlukların olması, test edilen parçada farklı yapıların olduğunu göstermektedir. Filmin fazla radyasyon alan kısımları daha fazla kararır. Bunun anlamı, bu bölgede film yoğunluğu yüksektir. Örneğin, malzemenin incelenen bölgesinde bir boşluk varsa, ışın bu boşluğu kayıpsız olarak geçecek ve dolayısıyla film üzerinde bu bölge daha siyah olarak görülecektir. Filmin sağlıklı okunup degerlendirilebilmesi için ışıklı film okuma cihazları kullanılmalıdır ve ayrıca, uygulanan muayene yönteminin yeterli olup olmadığını, görüntü kalite seviyesini (hassasiyetini) belirleyebilmek için delikli, telli ve basamaklı olarak üç tipte olan penetrametreler kullanılmalıdır. Radyografik muayene yönteminin avantaj ve dezavantajları aşağıdaki şekilde sıralanabilir.

Avantajları

• Sonuç resim olarak görüntülenir.
• Test ortamından farklı bir yerde ve zamanda görülebilecek kalıcı kayıt sağlar.
• İnce parçalar için uygundur.
• Hassasiyet her film üzerinde gösterilmektedir.
• Herhangi bir malzemede uygulanabilir.

Dezavantajları

• Genel olarak kalın parçalarda uygun değildir.
• Sağlık için zararlı olabilir.
• İki boyutlu hatalar için direkt ısın gereklidir.
• Filmin pozlanması ve görüntülenmesi gereklidir.
• Otomasyona uygun değildir.
• Yüzey hataları için uygun değildir.
• Yüzeyin altındaki hatanın derinliği hakkında bilgi vermez.

Radyasyon kaynağı x ışını veya gama ışını olabilir. Bu görüntü malzeme içindeki boşluklar veya kalınlık / yoğunluk değişiklikleri nedeniyle oluşur. Malzemenin içyapısının bu şekilde görüntülenmesi radyografik muayene olarak adlandırılır. Eğer malzemenin arka tarafına film yerine radyografik bir dedektör yerleştirilerek malzemeden geçen ışınım algılanarak bir monitöre aktarılması durumunda teknikte Radyoskopi olarak adlandırılan yöntem elde edilir. Radyoskopi yönteminin şematik görünümü şekil 19’de verilmiştir. Bu yöntem sayesinde metalik veya metalik olmayan bütün malzemelerde beklenen hacimsel ve yüzey hatalarının tespiti anlık olarak belirlenip ekranda görüntülenerek, kalıcı olarak kaydedile bilinir.

Hatalı parçanın radyografik görüntü oluşumu

Radyoskopi yönteminin şematik görünümü

Muayene Sonunda Filme Bakarak Kaynak Hataları Tanımı ve Radyografik Görüntüleri Hatalarını Tespiti