contrasto minimo ammissibile sotto ¼”
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Contrasto minimo ammissibile sotto ¼”Minimum allowable contrast under ¼”
L. Valente TUV-Bytest (Volpiano-TO)U. Piazza Thales Alenia Space (Torino)
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Requisiti ASTMASTM requirements
6.9 Livelli di Qualità radiografica – Possono essere assegnati i cinque livelli di qualità elencati nella tabella 3 sulla base dello spessore dell’IQI e della rilevabilità di uno, due, o tre fori nell’immagine dell’IQI a fori sulla radiografia. Se il livello di qualità non è specificato sul disegno o di altri documenti applicabili, deve essere di livello 2-2T. Se non diversamente specificato dal cognizant engineering organization, IQI del tipo a fori utilizzati per l'esame di materiale con spessore 0,25 pollici (6,35 mm) o minore possono essere di spessore minimo 0,005 pollici (0,127 mm).
6.9 Radiographic Quality Levels—The five quality levels listed in Table 3 may be assigned on the basis of IQI thickness and the perceptibility of one, two, or three holes in the hole-type IQI image on the radiograph. If the quality level is not specified on the drawing or other applicable documents, it shall be Level 2-2T. Unless otherwise specified by the cognizant engineering organization, hole-type IQIs used for examination of material 0.25 in. (6.35 mm) or less in thickness shall be 0.005-in. (0.127-mm) minimum thickness.
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Requisiti ASTMASTM requirements
Minimum Film Density Difference Between IQI and Adjacent Base Metal Material Images
Minima Differenza di Densità Film Tra Immagini dell’IQI e dell’Adiacente Materiale Base
Differenza di Densità
Den
sità
Film
(im
mag
ine
IQI)
Density Difference
Film
Den
sity
(IQ
I Im
age)
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IQI
X + 2%X
2% X
X
OK
NO
4
Requisiti ASTMASTM requirements
6.21 Contrasto - Il contrasto della radiografia è determinato misurando la differenza in densità del film tra IQI e il materiale adiacente. La differenza di densità minima mostrata in Fig. 2 deve essere ottenuta tra l’IQI e il metallo base per i Livelli di Qualità Radiografica 1 e 2.
6.21 Contrast—The contrast of the radiograph shall be determined by measuring the difference in density of the film through the IQI and the adjacent material. The minimum density difference shown in Fig. 2 shall be achieved between the IQI and the base metals for Radiographic Quality Levels 1 and 2.
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Requisiti ASTMASTM requirements
Livelli di qualità d’EsameQuality Levels of Examination
Designazione IQI
IQI Designation
Livello di Qualità RadiograficaRadiographicQuality Level
Massimo spessore IQI , % A
Maximum IQIThickness, % A
Minimo Diametro del Foro B
Minimum HoleDiameter B
Sensibilità Equivalente IQI, % C
Equivalent IQISensitivity, % C
00 1-1T 1 1T 0.70 1-2T 1 2T 1.01 2-1T 2 1T 1.42 2-2T 2 2T 2.03 2-4T 2 4T 2.8
A Espresso come percentuale dello spessore del materiale.A Expressed as a percentage of material thickness.B Espresso come spessori multipli dell’IQIB Expressed as multiple thickness of IQI.C La Sensibilità IQI equivalente è quello spessore dell’IQI espresso come percentuale dello spessore del campione per il quale un foro 2T può essere chiaramente visibile sotto le stesse condizioni radiografiche.C Equivalent IQI sensitivity is that thickness of the IQI expressed as a percentage of the specimen thickness in which a 2T hole would be clearly visible under the same radiographic conditions.
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Obiettivo della sperimentazioneObjective of experimentation
10,01 0,10,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,2 0,3 0,4 0,5
2
3
4
5
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
IQI
IQI D
ensi
ty
Basso contrastoLow contrast
Alto contrastoHigh contrast
Contrasto minimo 2%
Minimum contrast 2%
6% 8% 10% 4%
Risultato attesoExpected result
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IQI UTILIZZATIUSED IQI
1T 2T
2T 4T
4T 8T
Disponibili per Co, Ni, Fe, Ti, recentemente anche per Al. Available for Co, Ni, Fe, Ti, recently also for Al.
IQI Speciali TAM Special IQI TAM
.25FE
5 mils0.1270 mm
IQI Standard MIL Standard IQI MIL
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
1T 1T
2T 2T
4T 4T
.50FE
10 mils0.254 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
0,254 mm
0,508 mm
1,016 mm
1T 2,5T
2T 5T
4T 10T
1T 5T
2T 10T
4T 20T
1T 10T
2T 20T
4T 40T
1T 3,3T
2T 6,6T
4T 13,3T
1T 6,6T
2T 13,3T
4T 26,6T
1T 4T
2T 8T
4T 16T
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Campioni di provaTest samples
MIL.25 TAM.20
5.08 mm
0.127 mm 0.1016 mm
MIL.25 TAM.10
2.54 mm
0.127 mm 0.0508 mm
MIL.25 TAM.05
1.27 mm
0.127 mm0.0254 mm
10% vs 2,0% 5% vs 2,0% 2,5% vs 2,0%
① ② ③
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Scelta dell’energiaChoice of energy
Legenda - Key1 leghe di nickel e rame
Copper/Nickel and alloy2 Acciaio
Steel3 leghe di titanio
Titanium and alloys4 leghe di alluminio
Aluminium and alloyU tensione al tubo (kV)
X-ray voltage (kV)w spessore attraversato (mm)
Penetrated thickness (mm)
1,27 2,54 5,08
ISO 5579
① ② ③
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Film
MascheraMasking
mA min = K
Sorgente RXX-ray source
DiaframmaDiaphragm
Asse del fascioBeam axis
kV = K
Piano in piomboLead backing
SFD 2,5÷0,9 m
CampioneSample
Condizioni sperimentaliExperimental conditionsGiornata Aerospaziale CND
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10
.25
Fe
.05
Fe
CassettaFilm Holder Mascheramento in piombo
Lead masking sheet
BloccoBlock
TAM
.050
IQI STANDARD IQI TAM
XXXX
XXYY
YYYY
YYY
.25
Fe
.05
Fe
TEST
N1
15-0
5-20
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Densità suDensity on IQI MIL.25
Densità sul bloccoDensity on block
Densità suDensity on IQI TAM.05
IdentificazioneIdentifications
Condizioni sperimentaliExperimental conditionsGiornata Aerospaziale CND
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Condizioni sperimentaliExperimental conditions
FFD mA T.E. kV .05 block .25 .05 .25 % H % H1 1460 5 2 42 1,71 1,74 1,63 0,03 0,11 2 4T 10 1T2 1300 5 2 42 2,10 2,13 2,00 0,03 0,13 2 2T/4T 10 1T3 1200 5 2 42 2,37 2,43 2,29 0,06 0,14 2 2T 10 1T4 1170 5 2 42 2,66 2,70 2,54 0,04 0,16 2 2T 10 1T5 1070 5 2 42 2,99 3,04 2,86 0,05 0,18 2 2T 10 1T6 990 5 2 42 3,51 3,56 3,36 0,05 0,20 2 2T 10 1T7 920 5 2 42 3,88 3,95 3,72 0,07 0,23 2 2T 10 1T8 880 5 2 42 4,27 4,35 4,11 0,08 0,24 3 2T 10 1T
GILARDONI CPX 160, Agfa D4TEST
AlSETUP DENSITY CONTRAST IQI TAM Ti.05 IQI MIL Ti.25
FFD mA T.E. kV .05 block .25 .05 .25 % H % H1 2100 5 2 88 1,66 1,68 1,54 0,02 0,14 2 2T 10 1T2 1950 5 2 88 1,96 1,99 1,83 0,03 0,16 2 2T 10 1T3 1750 5 2 88 2,39 2,43 2,24 0,04 0,19 2 2T 10 1T4 1600 5 2 88 2,80 2,86 2,63 0,06 0,23 2 2T 10 1T5 1480 5 2 88 3,23 3,28 3,02 0,05 0,26 2 2T 10 1T6 1380 5 2 88 3,65 3,70 3,44 0,05 0,26 2 2T 10 1T7 1280 5 2 88 4,18 4,25 3,95 0,07 0,30 2 2T 10 1T
GILARDONI CPX 160, Agfa D4TEST
TiSETUP DENSITY CONTRAST IQI TAM Ti.05 IQI MIL Ti.25
FFD mA T.E. kV .05 block .25 .05 .25 % H % H1 2250 5 2 122 1,72 1,75 1,61 0,03 0,14 2 2T 10 1T2 2000 5 2 122 2,16 2,20 2,01 0,04 0,19 2 2T 10 1T3 1800 5 2 122 2,63 2,67 2,46 0,04 0,21 2 2T 10 1T4 1650 5 2 122 3,06 3,11 2,88 0,05 0,23 2 2T 10 1T5 1520 5 2 122 3,50 3,55 3,29 0,05 0,26 2 2T 10 1T6 1420 5 2 122 3,78 3,85 3,58 0,07 0,27 2 2T 10 1T7 1380 5 2 122 3,91 3,98 3,70 0,07 0,28 2 2T 10 1T
GILARDONI CPX 160, Agfa D4TEST
FeSETUP DENSITY CONTRAST IQI TAM Ti.05 IQI MIL Ti.25
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Prima prova con Ti.05 (Ti.25 + 10%)First test with Ti.05 (Ti.25 + 10%)
y = 1,8612ln(x) + 8,7149
y = 3,0023ln(x) + 7,3081
10,01 0,1
ASTM E1742
Ti.05
Ti.25
0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,2 0,3 0,4 0,5
2
3
4
5
Den
sità
IQI
IQI D
ensi
ty
Differenza di densitàDensity difference
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Diagramma completo, Ti (2,5-5-10%)Complete diagram, Ti (2,5-5-10%)
y = 1,6463ln(x) + 8,4834
y = 2,1426ln(x) + 8,3867 y = 2,5747ln(x) + 7,9983
y = 3,0023ln(x) + 7,3081
1
10
0,01 0,1 1
ASTM E17422,5%5%10%
7,30817,9983
8.4834
1
2
3
4
5
0,02 0,03 0,04 0,06 0,08 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8
8,386
2
3
4
5
6
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
IQI
IQI D
ensi
ty
Y = A loge X + B
①②③
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A = -0,0116Z2 + 0,26xZ+ 1,5653
B= 0,0026Z3 - 0,0426Z2 + 0,0517Z + 8,4834
1,0000
1,5000
2,0000
2,5000
3,0000
3,5000
4,0000
4,5000
5,0000
5,5000
6,0000
6,5000
7,0000
7,5000
8,0000
8,5000
9,0000
2 3 4 5 6 7 8 9 10
A &B
%
A
B
Interpolazione dei valori A e BInterpolation of the values A and B
Densità = Af(%) loge Densità + Bf(%)Density = Af(%) loge Density + Bf(%)
% IQI .25 rispetto al blocco% IQI .25 compared to the block
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A & B
Z
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Diagramma finale (Ti)Final diagram (Ti)
10,01 0,1
2
3
4
5
0,02 0,04 0,06 0,08 0,2 0,3 0,4 0,5
2% 3% 4% 6% 8% 10%
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
Blo
cco
+ IQ
I 2%
Bloc
k D
ensi
ty +
IQI
2%
% IQI .25 rispetto al blocco% IQI .25 compared to the block
ASTM E1742ASTM E 742
Contrasto sotto ¼” –Titanio-Contrast under ¼” – Titanium-
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Profilo dei grigi(Ti)Gray profile (Ti)
Ti.25 Ti.05
5 170 335 500 665 830 995 1160132514901655182019852150100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
DISTANCE (PIXELS)
GRA
Y VA
LUE
IQI MIL Ti.25
2 157 312 467 622 777 932 1087124213971552170718622017100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
GRA
Y VA
LUE
DISTANCE (PIXELS)
IQI TAM Ti.05
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Diagramma finale (Fe)Final diagram (Fe)
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
Blo
cco
+ IQ
I 2%
Bloc
k D
ensi
ty +
IQI
2%
% IQI .25 rispetto al blocco% IQI .25 compared to the block
ASTM E1742ASTM E 742
Contrasto sotto ¼” –AcciaioContrast under ¼” – Steel-
10,01 0,1
2
3
4
5
0,02 0,04 0,06 0,08 0,2 0,3 0,4 0,5
2% 3% 4% 6% 8% 10%
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Profilo dei grigi(Fe)Gray profile (Fe)
Fe.25 Fe.05
5 175 345 515 685 855 10251195136515351705187520452215100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
DISTANCE (PIXELS)
GRA
Y VA
LUE
IQI MIL Fe.25
2 172 342 512 682 852 10221192136215321702187220422212100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
GRA
Y VA
LUE
DISTANCE (PIXELS)
IQI TAM Fe.05
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Equivalenza con lamine di AlluminioEquivalence with aluminium sheets
y = 0,0023x2 - 0,1495x + 3,72
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 5 10 15 20 25 30
0.1270 mm
0.1905 mm
0.2540 mm
Den
sità
Den
sity
Numero di lamine di alluminio (spessore singolo 0.0127 mm)Number of aluminium sheets (single thickness 0.0127 mm)
Parametri di esposizione:Exposure parameters:CPX160, 20kV, 2’, 5mASFD100cm, AGFA D4
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IQI SPECIALI TAM -AlluminioSPECIAL IQI TAM -AluminiumGiornata Aerospaziale CND
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IQI SPECIALI TAM -AlluminioSPECIAL IQI TAM -Aluminium
.05
2T
4T
Ø 0,480 mm
Ø 0,854 mm
.10
2T
4T
Ø 0,474 mm
Ø 0,868 mm
.20
2T
4T
Ø 0,454 mm
Ø 0,801 mm 22
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Diagramma finale (Al)Final diagram (Al)
10,01 0,1
2
3
4
5
0,02 0,04 0,06 0,08 0,2 0,3 0,4 0,5
2% 3% 4% 6% 8% 10%
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
Blo
cco
+ IQ
I 2%
Bloc
k D
ensi
ty +
IQI
2%
% IQI .25 rispetto al blocco% IQI .25 compared to the block
ASTM E1742ASTM E 742
Contrasto sotto ¼” –AlluminioContrast under ¼” – Aluminium-
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Profilo dei grigi(Al)Gray profile (Al)
Al.05Al.25
5 160 315 470 625 780 935 1090124514001555171018652020100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
DISTANCE (PIXELS)
GRA
Y VA
LUE
IQI MIL Al.25
4 160 316 472 628 784 940 109612521408100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
DISTANCE (PIXELS)
GRA
Y VA
LUE
IQI TAM Al.05
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Confronto tra Al, Ti e FeComparison of Al, Ti and Fe
0,01 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
2% 2,5% 5% 10%
2
1
3
4
5
Differenza di densitàDensity difference
Den
sità
Blo
cco
+ IQ
I 2%
Bloc
k D
ensi
ty +
IQI
2%
% IQI .25 rispetto al blocco% IQI .25 compared to the block
ASTM E1742ASTM E 742
Contrasto sotto ¼”Contrast under ¼”
AlTiFe
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EPS in accordo con ASTM E1025EPS according with ASTM E1025
Spessore BloccoBlock Thickness
IQIIQI
ASTM E1742 e E2104ASTM E1742 e E2104
Uso di TAM sotto il ¼ “Use of TAM under ¼ “
XInch mm
MIL o TAM
ASTM E1025
IQI Tmm
H (2T)mm
EPS%
H (1T)mm
EPS%
IQI Tmm
H (2T)mm
EPS%
H (1T)mm
EPS%
0,500 12,700 MIL.50 #10 .50 0,2540 0,508 2,0 0,254 1,4 .50 0,2540 0,508 2,0 0,254 1,4
0,375 9,525 MIL.37 #7 .37 0,1905 0,508 2,3 0,254 1,6 .37 0,1905 0,508 2,3 0,254 1,6
0,250 6,350 MIL.25 #5 .25 0,1270 0,508 2,8 0,254 2,0 .25 0,1270 0,508 2,8 0,254 2,0
0,200 5,080 TAM.20 #4 .25 0,1270 0,508 3,5 0,254 2,5 .20 0,1016 0,508 3,2 0,254 2,2
0,175 4,445 TAM.18 N/A .25 0,1270 0,508 4,0 0,254 2,9 .18 0,0889 0,508 3,4 0,254 2,4
0,150 3,810 TAM.15 #3 .25 0,1270 0,508 4,7 0,254 3,3 .15 0,0762 0,508 3,7 0,254 2,6
0,125 3,175 TAM.12 N/A .25 0,1270 0,508 5,7 0,254 4,0 .12 0,0635 0,508 4,0 0,254 2,8
0,100 2,540 TAM.10 #2 .25 0,1270 0,508 7,1 0,254 5,0 .10 0,0508 0,508 4,5 0,254 3,2
0,075 1,905 TAM.07 N/A .25 0,1270 0,508 9,4 0,254 6,7 .07 0,0381 0,508 5,2 0,254 3,7
0,050 1,270 TAM.05 #1 .25 0,1270 0,508 14,1 0,254 10,0 .05 0,0254 0,508 6,3 0,254 4,5
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ConclusioniConclusions
• Riteniamo che gli IQI MIL.25 possano essere impiegati come equivalenti ai TAM a condizione che si ottenga un maggior contrasto.
• We believe that the IQI MIL.25 could be use as equivalent to the TAM on condition that you get a greater contrast.
• Questo maggior contrasto può essere monitorato con le curve sperimentali dell’alluminio poiché sono le più conservative, come si è potuto notare dalla sovrapposizione dei tre diagrammi (Al, Ti e Fe), sono le curve che si pongono più a destra.
• This greater contrast could be monitored with the experimental curves of the aluminium since they are more conservative, as you has been noted by the superposition of the three diagrams (Al, Ti and Fe), they are the curves that are placed more to the right.
• Comunque, è consigliabile richiedere la rilevabilità del foro 1T sull'IQI MIL.25 come è richiesto da qualche Cognizant Engineering Organization.
• However, it is advisable to request the detection of the 1T hole for the IQI MIL.25, as is required by some Cognizant Engineering Organization.
Giornata Aerospaziale CNDVergiate, 24 Settembre 2014