Avanceret karakterisering af metalkomponenter

Se det skjulte i metalkomponenter ved at få udført ikke-destruktive analyser ved storskalafaciliteter

På Teknologisk Institut kan vi hjælpe dig med at få ny indsigt i de gængse udfordringer i metalindustrien - det gælder bl.a. udmattelsesstyrke samt fremstillings- og korrosionsrelaterede problemer. Det gør vi ved at anvende avanceret karakterisering med neutroner og røntgen, som gør det muligt at kigge dybt ind i metallet.

Udfordringen med restspændinger

I den metalbearbejdende industri ser vi mange udfordringer, der er relateret til usynlige uforløste spændinger i metalkomponenter, også kaldet restspændinger. Disse restspændinger er årsagen til, at komponenterne fx:

• slår sig
• rammes af spændingskorrosion
• får tidlig revnedannelse
• designes med overdrevne sikkerhedsfaktorer
• skal inspiceres ofte

Præcise målinger i dybden

Flere af de egenskaber, der er vigtige for præstationen af metalliske materialer og komponenter, kan måles præcist og i dybden med neutroner og røntgen, og disse målinger kan bruges til at:

• Forlænge levetidsestimater
• Drastisk reducere serviceintervaller
• Lave fejlanalyse, især når det gælder revner
• Øge sikkerheden og undgå at komponenterne fejler
• Reducere godstykkelse og dermed spare materiale

Ved at lave målinger med neutron- og røntgenstråling på storskalafaciliteter rundt om i Europa er vi i stand til at udføre meget hurtige målinger med høj opløsning i store dybder. På den måde kan vi ofte udføre målinger, som du kender fra konventionelle laboratorier, men på emner eller i dybder, som ikke kan måles på lab-udstyr.

Relevansen af ikke-destruktive metoder

Vi specialiserer os i ikke-destruktive metoder og bruger avanceret teknologi, som giver os mulighed for 100 procent kvalitetskontrol. De teknikker, vi bruger, er afgørende for at evaluere vigtige faktorer for lang levetid af kritiske komponenter, f.eks. inden for luft- og rumfart samt til genanvendelse af kritiske komponenter.

Lad os tage et eksempel: Restspændinger i metaldele kan drastisk påvirke udmattelsesstyrken og måske forårsage deformation efter bearbejdning, hvilket fører til problemer med at holde sig inden for dimensionstolerancerne.

Spændingskorrosionsrevner er et kritisk fænomen, der ofte skyldes uforløste restspændinger, og det er svært at opdage disse revner, før komponenten fejler katastrofalt. Ud fra en måling af restspændingerne i komponenten, vil det være muligt at vurdere risikoen for førnævnte udfordringer - før komponenten tages i brug.

Mulighed for at måle usete detaljer

Disse analysemetoder giver stor fleksibilitet og potentiale for at måle usete detaljer i enhver form for materiale - fra rustfrit stål til aluminiums- og titaniumlegeringer.

Erfaringen viser, at mange komponenter designes uden at tage højde for restspændinger eller ved at forudindtage et ’worst-case-scenarie’. Bare det at måle restspændingerne giver oftest mulighed for at reducere materialebruget eller forlænge levetiden. Alternativt kan det påvises, at det vil være fordelagtigt at tage processer i brug, der kontrollerer restspændingerne.

Hver løsning er kundespecifik, så tøv ikke med at kontakte Nikolaj Henriksen, Ph.d. og specialist inden for restspændinger, for mere information.