מבחן מתכת · שיעור 13 מתוך 16
בדיקות לא הורסות (NDT)
מקור: FAA-H-8083-30 פרק 8 (Inspection Concepts and Techniques); AC 43.13-1B פרק 5
השוואה מהירה
| שיטה | מה מגלה | חומרים | מגבלה עיקרית |
|---|---|---|---|
| חזותית (Visual) | פגמים גלויים, קורוזיה, עיוות | הכול | רק מה שנראה |
| צבע חודר (Dye penetrant) | סדקים פתוחים לפני השטח | חומרים לא נקבוביים – כל המתכות, חלק מהפלסטיק | רק פגמים פתוחים לשטח |
| חלקיקים מגנטיים (Magnetic particle) | סדקים בשטח וקרוב לשטח | רק חומרים פרומגנטיים (פלדות ברזליות) | לא אלומיניום, טיטניום, אל-חלד 300 |
| זרמי ערבולת (Eddy current) | סדקים בשטח וקרוב לשטח, קורוזיה, מוליכות, עובי ציפוי | חומרים מוליכים | עומק מוגבל; צריך מקורות ייחוס |
| אולטרסוני (Ultrasonic) | פגמים פנימיים, הפרדות, עובי | מתכות ומרוכבים | צריך חומר מצמד; כיוון הפגם חשוב |
| רדיוגרפיה (X-ray / Gamma) | פגמים פנימיים, חלקים חסרים, מים בליבה | הכול | קרינה; סדק צריך להיות במקביל לקרן |
| נקישה (Tap test) | הפרדות ושכבות במרוכבים ובדבק | מרוכבים, חלת דבש | רק פגמים קרובים לשטח |
| תרמוגרפיה | מים בליבה, הפרדות | מרוכבים |
בדיקה חזותית
השיטה הנפוצה ביותר – ורוב הפגמים מתגלים בה.
- אמצעים: פנס חזק, מראה, זכוכית מגדלת (5x–10x), בורוסקופ.
- פנס בזווית נמוכה – מבליט שקעים וסדקים.
- ניקוי לפני בדיקה.
צבע חודר (Liquid penetrant)
שלבים
- ניקוי יסודי – מסירים צבע, שמן, לכלוך. הניקוי הכי חשוב – לכלוך חוסם את הסדק.
- מריחת חומר חודר – משאירים לזמן חדירה (Dwell time) לפי הנוהל.
- הסרת חומר עודף מפני השטח – בלי לשטוף מהסדק. לא מרססים ישר על המשטח.
- מריחת מפתח (Developer) – שכבה לבנה דקה שמושכת את החומר מהסדק.
- בדיקה – צבע אדום על רקע לבן, או פלואורסצנטי תחת אור UV (בחדר חשוך) – רגיש יותר.
- ניקוי אחרי הבדיקה.
פענוח
- קו רציף – סדק.
- קו מקווקו – סדק סגור חלקית.
- נקודות – נקבוביות.
חלקיקים מגנטיים (Magnetic particle)
עיקרון
מגנטים את החלק. סדק שמפריע לשדה יוצר ״דליפת שטף״ (Flux leakage) – קטבים קטנים שמושכים את חלקיקי הברזל ויוצרים סימן.
כיוון המגנוט
סדק נראה הכי טוב כשהוא ניצב לקווי השדה. לכן בודקים בשני כיוונים:
| מגנוט | איך | מגלה |
|---|---|---|
| מעגלי (Circular) | זרם עובר דרך החלק (או דרך מוליך בתוכו) – השדה סביב החלק | סדקים לאורך החלק (מקבילים לציר) |
| אורכי (Longitudinal) | החלק בתוך סליל – השדה לאורך החלק | סדקים רוחביים (ניצבים לציר) |
שיטות
- רטוב – חלקיקים בנוזל; פלואורסצנטי תחת UV – הרגיש ביותר.
- יבש – אבקה.
- רציף – מורחים חלקיקים תוך כדי המגנוט; שארי – אחרי (לחומרים שנשארים מגנטיים).
אחרי הבדיקה
ביטול מגנוט (Demagnetizing) – חובה. מגנוט שארי מושך שבבים, משפיע על מצפנים ומכשירים. בודקים במד שדה (Field indicator).
זרמי ערבולת (Eddy current)
עיקרון
סליל עם זרם AC יוצר שדה משתנה, ובחלק המוליך נוצרים זרמי ערבולת. סדק, קורוזיה או שינוי בחומר משנים את הזרמים, והשינוי נמדד בשינוי העכבה של הסליל.
שימושים
- סדקים סביב חורי מחברים – בעזרת בדיקה סיבובית או ״Bolt hole probe״.
- קורוזיה מתחת לעור – ירידה בעובי.
- מוליכות – בדיקת טיפול תרמי באלומיניום (מוליכות משתנה עם המצב).
- עובי ציפוי וצבע.
- גלגלים – סדקים בחישוק.
תדר
- תדר גבוה – עומק חדירה קטן, רגישות גבוהה לפני השטח.
- תדר נמוך – חדירה עמוקה יותר (שכבה שנייה).
דורשים כיול על מקור ייחוס (Reference standard) עם פגמים ידועים.
אולטרסוני (Ultrasonic)
עיקרון
מתמר (Transducer) שולח גלי קול בתדר גבוה (בדרך כלל 1–25 MHz). הגלים מוחזרים מהצד השני של החלק, או מפגם שבדרך. זמן ההחזרה מראה את העומק.
שיטות
| שיטה | תיאור |
|---|---|
| הד פולס (Pulse-echo) | מתמר אחד שולח וקולט. הנפוצה |
| העברה (Through-transmission) | משדר מצד אחד וקולט מהצד השני |
| קרן ישרה (Straight beam) | פגמים מקבילים לשטח – הפרדות, עובי |
| קרן זוויתית (Angle beam) | סדקים ניצבים לשטח, ריתוכים |
| מדידת עובי (Thickness gauge) | למשל קורוזיה בצד שאין אליו גישה |
חומר מצמד (Couplant)
ג׳ל, שמן או מים בין המתמר לחלק – גלים לא עוברים טוב באוויר.
רדיוגרפיה (Radiography)
- קרני X או קרני גמא עוברות דרך החלק ונקלטות בסרט או בגלאי דיגיטלי.
- אזורים דקים או חלולים – כהים; צפופים – בהירים.
- מגלה: סדקים (כשהם במקביל לקרן), נקבוביות, חלקים זרים, מים בחלת דבש, הרכבה פנימית.
בדיקת נקישה (Tap / Coin test)
מקישים במטבע או בפטיש קטן מיוחד על משטח מרוכב או חיבור מודבק. צליל חד וצלול – תקין; צליל עמום – הפרדה (Delamination) או התנתקות (Disbond).
מגבלה: מגלה רק פגמים קרובים לשטח, ובחומר דק.
בדיקות נוספות
- בורוסקופ – פנים מנועים ומבנים סגורים.
- תרמוגרפיה אינפרא-אדומה – מים ופגמים במרוכבים.
- שירוגרפיה (Shearography) – הפרדות במרוכבים, בעזרת לייזר ושינוי לחץ.
- פליטה אקוסטית (Acoustic emission) – מאזינים לסדקים שגדלים תחת עומס.
נקודות למבחן
- צבע חודר – רק סדקים פתוחים לשטח; ניקוי הכי חשוב.
- חלקיקים מגנטיים – רק פרומגנטי; סדק ניצב לשדה; מעגלי לסדקים אורכיים.
- ביטול מגנוט אחרי הבדיקה.
- זרמי ערבולת – חומרים מוליכים; גם מוליכות וטיפול תרמי.
- אולטרסוני – חומר מצמד; גם עובי.
- רדיוגרפיה – מים בחלת דבש; סכנת קרינה.
- נקישה – צליל עמום = הפרדה.