Evident LogoOlympus Logo
洞见博客

Guide des matériaux pour les applications d’inspection par ultrasons

作者  -
Équipement d’inspection par ultrasons

Notre gamme complète d’équipements de contrôle non destructif et de contrôle par ultrasons (UT) offre des capacités exceptionnelles pour mesurer l’épaisseur de manière non destructive, localiser les défauts et vérifier l’intégrité structurelle d’un matériau ou d’un composant :

Ces appareils de contrôle par ultrasons sont utilisés pour inspecter de nombreux matériaux dans le cadre de diverses applications des secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile, du transport ferroviaire, de l’exploitation minière, du pétrole et du gaz.

Voici les différentes applications d’inspection réalisables à l’aide des appareils de recherche de défauts par ultrasons :

Aluminium

Les canettes en aluminium utilisées dans l’industrie des boissons sont inspectées régulièrement pour vérifier si l’épaisseur de leur paroi respecte les exigences. Au moyen d’un mesureur d’épaisseur par ultrasons, il est possible de réaliser instantanément une mesure numérique de l’épaisseur d’une paroi simplement en transmettant des ultrasons dans la pièce à inspecter depuis l’extérieur.

Matériaux austénitiques (et autres alliages)

Les matériaux austénitiques représentent70 % de tout l’acier inoxydable produit commercialement, ce qui est principalement dû à leur bonne capacité de résistance à la corrosion. Les alliages résistants à la corrosion et les métaux blancs antifriction entrent dans cette catégorie. Le contrôle par ultrasons est pratique pour inspecter ce qui suit :

Acier non allié

Les structures en acier non allié sont sujettes à la corrosion, laquelle réduit l’épaisseur d’origine du matériau. Si elle n’est pas décelée au fil du temps, cette corrosion affaiblit les parois et peut causer de dangereuses défaillances structurelles. Des considérations d’ordre économique et de sécurité exigent l’inspection régulière des tuyaux, des réservoirs ou des structures de métal sujets à la corrosion.

Le contrôle par ultrasons permet de détecter avec précision la corrosion interne potentielle sans endommager le matériau, et ce, en accédant à un seul côté de la surface ; l’inspection peut même être effectuée au travers de couches de peinture et sur des surfaces à haute température (lors d’inspections en service, par exemple). L’inspection axiale de tuyaux métalliques est une autre utilité de nos équipements de contrôle par ultrasons et de nos scanners.

Outre la mesure de la corrosion des tuyaux et des réservoirs métalliques, la mesure précise de l’épaisseur pendant le processus de fabrication constitue une autre application. Entre autres, on note la mesure de l’épaisseur des parois des aubes creuses des turbines de moteurs d’avion, tant pour détecter un déplacement du noyau durant la fabrication que pour évaluer l’usure en service.

L’inspection des soudures sur les tuyaux et sur des tubes de diverses formes constitue aussi un défi que les équipements d’inspection par ultrasons, comme un scanner industriel de CND, peuvent relever tant sur le plan acoustique que mécanique.

Pièces de fonte

L’épaisseur des parois des pièces coulées creuses, ferreuses et non ferreuses, peut être mesurée par ultrasons, même celles présentant des formes complexes, comme les blocs moteurs. Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent également être utilisés pour vérifier la nodularité de la fonte.

Des vides, de la porosité, des inclusions et des fissures peuvent apparaître dans le métal pendant le processus de fonte. Ces conditions produisent des indications ultrasonores qui peuvent être interprétées par un inspecteur bien entraîné utilisant un appareil de recherche de défauts par ultrasons équipés des sondes appropriées.

La fabrication additive, secteur en développement rapide dans l’industrie des matériaux composites, est également utilisée pour les moulages.

Céramiques

La plupart des composants céramiques structurels et électroniques se prêtent bien à la mesure d’épaisseur par ultrasons. Les céramiques cuites peuvent généralement être mesurées sur une vaste gamme d’épaisseur et avec une grande précision. Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent être utilisés pour mesurer l’épaisseur de produits structurels faits de céramique, comme les aubes de turbine, les soupapes et d’autres composants de moteur. Le module d’élasticité peut également être calculé en mesurant les vitesses des ondes longitudinales et des ondes transversales.

Batteries de cuisine en métal plaqué

Le contrôle par ultrasons conventionnels (UT) permet de vérifier l’épaisseur des batteries de cuisine en métal plaqué, lesquelles comportent un corps en acier inoxydable dont la base est constituée d’un noyau relativement épais en cuivre ou en aluminium intercalé entre deux fines couches d’acier. Il s’agit d’une application importante de contrôle de la qualité pour les fabricants de batteries de cuisine en métal plaqué qui doivent vérifier l’épaisseur des trois couches composant la base.

Matériaux composites

Les matériaux composites sont souvent plus résistants et plus légers que les matériaux ordinaires (comme l’aluminium, l’acier ou même le titane). Les ultrasons permettent de détecter les décollements du revêtement externe et interne, la présence de fluides et l’écrasement des renforts.

L’utilisation croissante de structures de composite pour la fabrication des aéronefs a créé le besoin de vérifier rapidement les dommages causés par impacts à l’aéroport (durant le retournement de l’avion, par exemple). Les ultrasons multiéléments peuvent être utilisés pour l’inspection volumétrique complète de pièces composites aérospatiales à géométrie complexe. Aussi, les mesures d’épaisseur par ultrasons de composites aérospatiaux peuvent être effectuées instantanément sur des pièces comme les ailes, le fuselage, les conduits, les panneaux et les pales de ventilateur.

Les matériaux qui entrent dans cette catégorie comprennent la fibre de carbone (CFRP) et la fibre de verre (GFRP).

Fibre de verre

Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent être utilisés pour mesurer à partir d’un seul côté une variété d’articles en fibre de verre. Par exemple, on peut vérifier l’épaisseur des réservoirs de stockage et des tuyaux dans le cadre de leur processus de fabrication, mais aussi lorsqu’ils sont en service pour s’assurer que les produits chimiques corrosifs n’ont causé aucune érosion ou délamination. La mesure de l’épaisseur des coques de bateaux en fibre de verre et la mesure des enduits en fibre de verre constituent également des applications connues des ultrasons dans l’industrie nautique.

Verre

Le verre est un matériau industriel bon marché très polyvalent qui peut être coulé, moulé ou soufflé en une grande variété de formes. Il assure également une grande rapidité de transmission des ondes sonores à haute fréquence, ce qui en fait un excellent matériau pour la mesure d’épaisseur par ultrasons.

La géométrie de la plupart des produits en verre courants rend la mesure mécanique de l’épaisseur au moyen de pieds à coulisse ou de micromètres difficile, voire impossible. Cependant, pratiquement tous les produits en verre courants peuvent être facilement mesurés avec des mesureurs d’épaisseur à ultrasons. L’inspection n’endommage pas le verre et les mesures d’épaisseur sont instantanées, précises et fiables.

Or

Il est aussi possible d’utiliser les appareils de recherche de défauts par ultrasons pour s’assurer qu’un lingot d’or est homogène et exempt d’insertions.

Les ondes sonores émises par l’appareil de recherche de défauts se reflètent sur le fond du lingot d’or, une insertion à l’intérieur de celui-ci (comme une insertion de tungstène) ou un vide interne. Vous pouvez utiliser un appareil de recherche de défauts pour faire la distinction entre les ondes réfléchies par le fond du lingot de celles réfléchies par des insertions ou des vides internes.

Inspection par ultrasons de lingots d’or

Fer

L’équipement d’inspection par ultrasons peut être utilisé pour mesurer le degré de nodularité dans la fonte ou faire la distinction entre la fonte nodulaire et la fonte grise. Cette technique est utile pour les fonderies qui doivent vérifier l’uniformité de la fonte nodulaire.

Liquide

Si vous avez besoin d’une mesure rapide et automatique des niveaux de liquide dans un grand nombre de récipients soumis à un processus de remplissage, la mesure du niveau de liquide par ultrasons est une bonne solution. Le contrôle par ultrasons permet de mesurer les niveaux de liquide à l’intérieur de réservoirs ou de tuyaux de manière non destructive (mesure directe du niveau) ou de détecter la présence ou l’absence de liquide à l’intérieur d’un réservoir scellé.

Exploitation minière

Dans l’industrie minière, les ultrasons multiéléments offrent de nombreux avantages pour l’inspection de composants d’équipements lourds, notamment pour les composants suivants :

Produits en plastique

Tous les plastiques courants peuvent être mesurés par ultrasons. Par exemple :

Le polyéthylène haute densité (PEHD), un thermoplastique polyvalent utilisé dans la tuyauterie, et de nombreux autres pièces et composants fabriqués, fait également partie de cette catégorie de matériaux.

Produits en caoutchouc

L’atténuation acoustique dans le caoutchouc est généralement élevée par rapport à d’autres matériaux, mais l’épaisseur peut généralement être mesurée avec des mesureurs d’épaisseur à haute pénétration.

Voici quelques applications courantes :

Titane

Certaines pièces structurelles d’aéronefs, comme le support du moteur et le châssis, sont faites de titane coulé. Ce matériau est très difficile à inspecter en raison de sa structure à gros grains. La technologie des ultrasons multiéléments (PA) pour inspecter les pièces moulées en titane offre une bien meilleure probabilité de détection que les méthodes habituelles utilisant la technologie des rayons X ou des ultrasons conventionnels (UT).

Explorez d’autres applications d’inspection par ultrasons

Il existe de nombreuses applications d’inspection par ultrasons dans tous les secteurs, et nous continuerons à en découvrir d’autres ! Parcourez notre Centre de ressources en ligne pour découvrir encore plus d’applications ou abonnez-vous au blogue InSight pour rester toujours informé des nouvelles applications et études de cas.

Contenu connexe

Livre numérique : Introduction aux applications utilisant la technologie par ultrasons multiéléments

Webinaire – Progrès technologiques des appareils à ultrasons conventionnels pour améliorer la qualité de l’inspection

Webinaire – Progrès technologiques des méthodes de détection et d’évaluation par ultrasons multiéléments de la corrosion


Contactez-nous

市场专员, 便携无损检测设备

Betsy has a technical sales and content marketing background. She joined Olympus in 2020 and works with Olympus’ portable nondestructive testing (NDT) portfolio of ultrasonic thickness gauges, flaw detectors, and their solutions. She holds a Bachelor of Science degree and a Master's degree from Iowa State University of Science and Technology.

八月 26, 2021
Sorry, this page is not available in your country
InSight Blog Sign-up
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country