Ультразвуковой метод

Ультразвуковой импульсный метод позволяет выявлять внут­ренние скрытые дефекты и трещины, преимущественно в труднодоступных местах деталей из магнитных и немагнитных упругих материалов. Для контроля дефектного изделия необходимо тщательное изучение его чертежа. Имея данные о материале, способах изготовления детали и термической обработки, можно приблизительно оценить структуру металла и выбрать опти­мальную частоту ультразвука. Величину зерна контролируемого металла можно определить с помощью ультразвукового структурного анализатора, например ДСК-1.

При ультразвуковом исследовании изделия его поверхность должна быть обработана до шероховатости не выше 2,5. При более низком классе чистоты обработки ухудшаются условия ввода и приема ультразвука и увеличивается погрешность измерения.

Поверхность изделия, по которой перемещаются щупы при прозвучивании, очищают от брызг металла, окалины, грязи, краски. Можно вести контроль поверхности с плотно приле­гающей краской, с окалиной, с общей или точечной коррозией, если глубина их не превышает 1 мм. При глубокой коррозии зона контроля подвергается механической обработке.

При контактном методе контроля между поверхностью изделия и щупом вводят жидкую смазку (масло трансформаторное, машинное, силиконовое, автолы). Толщина слоя смазки за­висит от высоты неровности и не оказывает заметного влияния на амплитуду.

Ультразвуковой импульсный метод контроля не дает возможности с полным основанием судить о характере дефекта. С помощью серийных ультразвуковых дефектоскопов можно лишь с достаточной для практики точностью определить координаты и условную площадь дефекта. Чтобы судить о характере дефекта, необходимо провести дополнительные исследования.

Определение глубины залегания дефекта при контроле любым типом искателя (прямым, призматическим и т. д.) проводят в порядке, указанном в инструкции по эксплуатации дефек­тоскопа. Методика определения эквивалентных размеров дефектов зависит от типа искателя и вида дефекта (точечный, протяженный).

Дефект считается точечным, если при смещении искателя от точки, в которой наблюдает­ся максимум сигнала, в любую сторону на расстояние, не превышающее радиуса пьезопластины, уровень сигнала уменьшается вдвое и более.

Или сигнал от дефекта мало изменяется при перемещении искателя по поверхности (при условии сохранения эталонной чувствительности – So), то на поверхности контроля отмечают положения центра искателя, соответствующие снижению высоты сигнала до 1¸3 мм при пере­мещении искателя. Найденные положения соединяют сплошной линией; соответствующий де­фект считается протяженным.

Эквивалентные размеры выявленных дефектов определяют следующими способами:

а) при обнаружении нормальным искателем протяженного дефекта (зоны) эквивалентный раз­мер измеряется площадью протяженного дефекта;

б) при обнаружении нормальным искателем точечного дефекта эквивалентную площадь дефек­та определяют с помощью АРД-номограмм, имитатора дефектов или эталонов;

в) при обнаружении призматическим искателем протяженного дефекта, протяженность де­фекта определяется как расстояние между двумя такими положениями искателя, при которых высо­та сигнала от дефекта снижается до 1¸3 мм при сохранении чувствительности, равной So;

глубина распространения дефекта по вертикали определяется как разность между глубинами залегания нижней части дефекта (высота сигнала 1¸3 мм) и верхней (максимальная высота сигнала);

г) при обнаружении призматическим искателем точечного дефекта эквивалентную площадь оп­ределяют с помощью эталонов или имитатора дефектов.

Результаты ультразвукового контроля заносят в карту контроля для каждого типа детали.

После окончания контроля и определения параметров дефектов их местоположение фиксируют на по­верхности детали краской или электрокарандашом. Эскиз детали с указанием местоположения и па­раметров дефекта приводится на карте контроля в графе «Результаты ультразвукового контроля» в масштабе не менее 1:10. В случае необходимости допускается составление эскиза на часть детали с указанием ее местоположения на детали.

Одну из заполненных карт подшивают и хранят в ЦЗЛ. Каждую подшитую карту регистрируют в специальном журнале.

Электроиндуктивный метод (метод вихревых токов).

Этот метод позволяет выявлять открытые и закрытые поверхностные и подповерхностные дефекты в узлах и деталях из электропроводимых материалов, а также обнаруживать малораскрытые трещины без удаления за­щитных покрытий. Метод характеризуется возможностью бесконтактного контроля, большой скоростью и незначительной трудоемкостью. Чувствительность метода при обнаружении тре­щин, находящихся на глубине, ниже, чем чувствительность магнитно-порошкового и цветного методов; кроме того, затруднено определение характера дефектов и их размеров.

Электроиндуктивные дефектоскопы используют для контроля дефектов компрессоров в местах, где невозможно использовать ультразвуковой метод ввиду трудностей, возникающих при установке искателей на контролируемую поверхность (галтели, выточки, места сопряже­нии).

Суть метода заключается в следующем.

К поверхности металлического изделия подносят возбуждающую катушку, по которой протекает переменный электрический ток. Последний соз­дает в катушке переменное электромагнитное поле, возбуждающее в металле вихревые токи. Поле вихревых токов взаимодействует с полем возбуждающей катушки, образуя результирую­щее поле, которое несет информацию об электромагнитных характеристиках (удельная элек­трическая проводимость, магнитная проницаемость), позволяющих судить о расстоянии от де­фекта до поверхности, о нарушении сплошности и т. д.

Величина наведенных вихревых токов зависит от силы и частоты переменного тока, элек­тропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от неоднородностей или несплошностей. Характер распределения вихревых токов меняется при наличии в металле дефектов или неоднородностей, что приводит к изменению кажущегося импеданса катушки. Последний может быть измерен и использован для обнаружения дефектов или различий физической, химической и металлургической струк­туры материалов.

Контроль деталей методом вихревых токов проводят в следующем порядке:

1) подготовка поверхности контролируемого изделия;

2) установка датчика на контролируемую поверхность;

3) регистрация величины дефектов по показанию стрелочного прибора.

Для контроля дефектов в деталях компрессоров можно использовать электроиндуктивные приборы типа ВД-1ГА, ППД-1, а также прибор типа ДНМ-500.

Дефектоскоп ВД-1ГА снабжен четырьмя видами датчиков, выполненных в виде катушек индуктивности, установленных в специальные оправки (щупы) из неметаллических материалов. Размеры и формы оправок зависят от конфигурации контрольных участков деталей: «нож», «Т-образный», «карандаш», «серп».

Перед контролем дефектов необходимо настроить дефектоскоп согласно прилагаемой к нему инструкции. Приборы позволяют проводить дефектовку деталей не только с простой, но и со сложной конфигурацией контрольных участков, а также при относительно затрудненном доступе к последним. Выявлению трещин не препятствует неэлектропроводящее покрытие толщиной до 1 мм (слой лакокрасочного покрытия, нагар и т. д.) на поверхности контролируе­мых деталей.

Дата добавления: 2015-06-25