Resonansprovning är en oförstörande provningsmetod, med vilken det är möjligt att mäta ett materials egensvängningstal(resonansfrekvens) för att bedöma dess kvalitet.

När en detalj sätts i svängning uppkommer den största svängningsamplituden vid resonansfrekvens. För en detalj är denna frekvens beroende av den konstruktiva utformningen, vikten och elasticitetsmodulen. För en gjutjärnsdetalj är elasticitetsmodulen beroende av grafitens form och mängd. Svängningarna kan alstras på elektrisk väg med en tonfrekvensgenerator eller med ett hammarslag.

Resonansmetoden kan bland annat användas för kontroll av:

  • Grafitutformning (draghållfasthet) i segjärn och kompaktgrafitjärn
  • Kantvithet (cementit) i gråjärn
  • Draghållfasthet i gråjärn
  • Yttre defekter

Samband mellan mängd sfärisk grafit och resonansfrekvens.

Metoden är mest beprövad för kontroll av grafitutformningen i segjärn. Därvid utnyttjar man att det mellan resonansfrekvens och sfäroidiseringsgrad råder ett samband. Detta samband måste fastställas för varje typ av gjutgodsdetalj. Ju högre sfäroidiseringsgraden är, desto högre är resonansfrekvensen.

Det finns även utrustning baserad på resonansprovningstekniken, där provningssystemet är kombinerat med ett ”expertsystem”, som kan jämföra, utvärdera och bedöma mätningarna. Ett sådant system kan användas inte enbart för bedömning av sfäroidiseringsgrad i segjärn utan även för att detektera sprickor och porer. Provningen går förenklat till enligt följande:

  • Gjutgodset placeras i en fixtur.
  • Detaljen sätts i vibration genom två eller flera elektromagneter monterade i fixturen.
  • Vibrationerna registreras av en mikrofon.
  • Signalerna filtreras och utvärderas till amplitud, fas och frekvens med hjälp av ett datorprogram.        
  • Värdena jämförs med de lagrade värdena för aktuell detalj för att se om den kan godkännas eller inte.

Typiska detaljer som kontrolleras med resonansprovning är vevaxlar, bromsdetaljer, styrarmar och avgasgrenrör, samtliga gjutna i segjärn.

3136