Виды неразрушающего контроля и их классификация

Виды неразрушающего контроля и их классификация

Методы, с помощью которых реализуется НК, называются методами неразрушающего контроля (далее МНК).

Неразрушающий контроль, в зависимости от физических явлений, положенных в его основу, подразделяется на виды:

и) проникающими веществами.

Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируются по следующим

а) характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом;

б) первичным информативным параметрам;

в) способам получения первичной информации.

В данной работе мною будут рассмотрены магнитные методы неразрушающего контроля.

Магнитные методы неразрушающего контроля

Магнитные МНК основаны на анализе взаимодействия контролируемого объекта с магнитным полем и применяются, как правило, для обнаружения внутренних и поверхностных дефектов объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов.

По характеру взаимодействия физического поля с объектом этот вид контроля не дифференцируют: во всех случаях используют намагничивание объекта и измеряют параметры, используемые при контроле магнитными методами.

Процесс намагничивания и перемагничивания ферромагнитного материала сопровождается возникновением гистерезиса. Химический состав, структура, наличие несплошностей и другие свойства, которые требуется контролировать, обычно связаны с параметрами процесса намагничивания и петлей гистерезиса.

К основным магнитным методам НК относят магнитопорошковый, магнитных суспензий, индукционный и магнитографический метод.

Магнитные методы применяют для измерения толщины неферромагнитного покрытия на ферромагнитном основании; для дефектоскопии поверхностных и подповерхностных участков ферромагнитных материалов; для получения информации о магнитной проницаемости и ее изменении в зависимости от напряженности магнитного поля.

Магнитопорошковый контроль

Магнитопорошковый контроль служит для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов. Его применяют для контроля конструкций и деталей из ферромагнитных сталей обыкновенного качества, углеродистых качественных и низколегированных сталей.

При магнитопорошковом контроле выявляются трещины шириной от 1 мкм и глубиной от 0,01 мм до 8 мм. При контроле могут быть выявлены: волосовины, неметаллические включения, расслоения, закаты, подповерхностные флокены, поры, раковины в поковках и прокате; трещины шлифовочные, ковочные, штамповочные, надрывы, а также сварочные дефекты (трещины, непровары, шлаковые включения, поры, раковины и др.) в элементах конструкций и деталях; трещины, возникшие в элементах конструкций и деталях при эксплуатации машин.

Магнитопорошковым контролем не могут быть проконтролированы элементы конструкций и детали: из неферромагнитных сталей; на поверхности которых не обеспечена необходимая зона для намагничивания и нанесения индикаторных материалов; со структурной неоднородностью и резкими изменениями площади поперечного сечения; с несплошностями, плоскость раскрытия которых совпадает с направлением намагничивающего поля или составляет с ней угол менее 30°. На выявляемость дефектов оказывают влияние многие факторы, связанные со свойствами объекта и принятой технологией магнитопорошкового контроля, а именно: магнитные свойства и структурные неоднородности материала, шероховатость, форма объекта контроля, его габаритные размеры, масса, наличие покрытий, их толщина и свойства, вид тока, схема намагничивания, способ контроля, а также значения таких параметров технологии контроля, как напряженность поля или сила тока. Допускается контроль по немагнитным покрытиям (хром, кадмий и др.). Наличие покрытий толщиной до

20 мкм практически не влияет на выявляемость дефектов. При толщине покрытия более 100-150 мкм могут быть выявлены только дефекты размером более 0,15 мм.

Масштабность применения магнитопорошкового метода объясняется его высокой производительностью, наглядностью результатов контроля и высокой чувствительностью. При правильной технологии контроля элементов конструкций и деталей этим методом обнаруживаются трещины в начальной стадии их появления, когда обнаружить их без специальных средств контроля трудно или невозможно.

Применение данного метода практически не ограничивает, как правило, плохое состояние поверхностей сварных соединений: наличие брызг и чешуйчатости; имеющиеся в сварных швах резкие переходы от наплавленного металла к основному, создающие дополнительные магнитные потоки рассеяния, а следовательно, дополнительные индикации. Метод позволяет достаточно эффективно выявлять в сварных соединениях поверхностные трещины.

Реализация метода. На намагниченный участок сварного шва наносится с помощью распылителя (или просто насыпается) сухой магнитный порошок. Магнитные частицы порошка, попадая в поле дефекта под действием электрического тока 7, намагничиваются и в результате притягивающей сипы перемещаются в зону наибольшей неоднородности магнитного по­ля. Порошинки, притягиваясь друг к другу, выстраиваются в цепочки, ориентируясь по магнитным силовым линиям поля 2, и, накапливаясь, образуют характерные рисунки в виде валиков 3, по которым судят о на­личии дефекта 4.

Суть данного метода такова: магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления; если же на пути его встречаются участки с пониженной магнитной проницаемостью, например дефекты в виде разрыва сплошности металла (трещины, неметаллические включения и т.д.), то часть силовых линий магнитного поля выходит из детали наружу и входит в нее обратно, при этом возникают местные магнитные полюсы (N и S) и, как следствие, магнитное поле над дефектом. Так как магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных силовых линий, то есть к дефекту. Частицы в области поля дефекта намагничиваются и притягиваются друг к другу как магнитные диполи под действием силы так, что образуют цепочные структуры, ориентированные по магнитным силовым линиям поля.

В качестве магнитных порошков применяют: тонко измельченную и просеянную через сито с 3600 отверстиями на 1 см2 железную окалину; частично восстановленный крокус в среде светильного газа при температуре 800°С; магнетит (Fe3O4), полученный химическим способом, и др.

Выявление дефектов облегчается применением окрашенных порошков (белого, желтого, красного). Намагничивание швов производят: электромагнитами П-образной формы, имеющими 5000— 10000 ампер-витков; обертыванием изделия несколькими витками гибкого кабеля, подключенного к сварочному трансформатору или генератору; пропусканием тока величиной 300 — 600 а непосредственно через изделие. Для намагничивания пригодны как постоянный, так и переменный токи.

Наибольшая вероятность выявления дефектов достигается в случае, когда плоскость дефекта составляет угол 90грд. с направлением намагничивающего поля (магнитного потока). С уменьшением этого угла чувствительность снижается и при углах, существенно меньших 90грд. дефекты могут быть не обнаружены. В связи с этим каждый участок нужно проверять дважды: один раз намагничивая его поперек, а второй — вдоль шва.

Методы неразрушающего контроля классификация методов

Визуальный и измерительный контроль (ВИК)

Может выполняться без какого-либо оборудования с использованием простейших измерительных средств

Комплект для визуального и измерительного контроля, средства для измерения шероховатости поверхности и освещенности

Поверхностные дефекты размером от 0,1 мм

Низкая вероятность обнаружения мелких поверхностных дефектов

Зависимость выявляемых дефектов от субъективных факторов

Магнитопорошковый метод контроля (МК)

Намагничивающее устройство для намагничивания и размагничивания контролируемых объектов, магнитный индикатор (суспензии, порошки, магнитогуммированные пасты)

Контроль деталей из ферромагнитных сталей: поверхностные и подповерхностные (залегающие на глубине до 2-3 мм) дефекты, с шириной раскрытия от 2мкм и протяженностью от 0,5 мм

Допускается контроль по немагнитным покрытиям (хром, кадмий и др.). Наличие покрытий толщиной до 20 мкм практически не влияет на выявляемость дефектов

Не могут быть проконтролированы элементы конструкций и детали: из неферромагнитных сталей, на поверхности которых не обеспечена необходимая зона для намагничивания и нанесения индикаторных материалов, со структурной неоднородностью и резкими изменениями площади поперечного сечения с несплошностями, плоскость раскрытия которых совпадает с направлением намагничивающего поля или составляет с ней угол менее 30°

Капиллярный контроль (ПВК)

Дефектоскопические материалы – очиститель, пенетрант, проявитель

Поверхностные и сквозные дефекты. Выявляются дефекты, имеющие раскрытие порядка 1 мкм

Возможность обнаружения только выходящих на поверхность и сквозных дефектов. Невозможность точного определения их глубины

Сложность механизации и автоматизации контроля

Необходимость тщательной подготовки контролируемой поверхности

Ультразвуковой контроль (УК)

Пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП)

Стандартные образцы (СО)

Стандартные образцы предприятия (СОП)

Выявляет все виды дефектов в сварных швах,околошовных зонах и основном металле

Можно проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов

Скорость исследования высока при низкой стоимости и опасности для человека

Высокая мобильность ультразвукового дефектоскопа

Необходимость подготовки поверхности для ввода ультразвука в металл, а в случае со сварными соединениям ещё и направления шероховатости — перпендикулярно шву

Необходимость применения контактных жидкостей (вода, масло, клейстер)

При контроле сильно наклоненных или вертикальных поверхностей необходимо применять густые контактные жидкости для предотвращения их быстрого стекания

Необходимость применения притертых преобразователей (с радиусом кривизны подошвы R, равным 0,9-1,1R радиуса контролируемого объекта), которые в таком виде непригодны для контроля изделий с плоскими поверхностями

Невозможно ответить на вопрос о реальных размерах дефекта, лишь о его отражательной способности в направлении приемника, а эти величины коррелируют не для всех типов дефектов

Нельзя проконтролировать:

— соединения, в которых оба элемента литые, штампованные или кованые;

— угловые наклонные (отклонения от перпендикулярности превышают 10°) сварные соединения трубчатых элементов друг с другом или другими элементами (прокатом, штампов и коваными деталями);

— металлы с крупнозернистой структурой, такие как чугун или аустенитный сварной шов (толщиной свыше 60 мм) из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука;

— малые детали или детали со сложной формой

Радиационный контроль (РК)

Оборудование и помещение для проявки снимков

Оборудование для автоматизированной расшифровки снимков

Выявление в сварных соединениях внутренних дефектов (трещин, непроваров, раковин, пор и шлаковых включений)

Не позволяет выявлять: поры и включения диаметром поперечного сечения или непровары и трещины высотой менее удвоенной чувствительности контроля, непровары и терщины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания, плохо выявляются плоскостные дефекты.

Необходимо обеспечивать радиационную безопасность персонала

Тепловой контроль (ТК)

Выявление мест протечек

Нарушение изоляционного покрытия

Нагрев электрических контактов

Зависимость от погодных условий

Течеискание (ПВТ)

Возможность обнаружения только сквозных дефектов

Акустико-эмиссионный (АЭ)

Позволяет обнаруживать и регистрировать как поверхностные так и внутренние дефекты и, что более важно, только развивающиеся (от десятых долей мм), что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности

Трудность выделения акустико-эмиссионных сигналов из помех

Необходимость последующего контроля другими методами

Вибродиагностический (ВД)

Колебания движущихся частей, а также пульсации потока технологической среды

Особые требования к способу крепления датчика вибрации

Зависимость параметров вибрации от большого количества факторов и сложность выделения вибрационного сигнала, обусловленного наличием неисправности

Вихретоковый (ВК)

Позволяет обнаруживать как поверхностные, так и подповерхностные дефекты, залегающие на глубине 1-4 мм

Классификация методов неразрушающего и разрушающего контроля

Качество — это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением. Это категория относительная и комплексная. Требования, предъявляемые к изделиям различного назначения, не могут быть одинаковыми. Качество сварных соединений оценивается совокупностью показателей: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, структурой металла шва и околошовной зоны, числом дефектов, числом и характером исправлений, вероятностью безотказной работы за заданное время и т.д.

Для получения качественных сварных конструкций на всех этапах их изготовления применяются различные методы контроля, обеспечивающие обнаружение дефектов и их предупреждение.

Классификация методов контроля

Обычно по воздействию на материал или изделие все методы контроля разделяются на две большие группы — разрушающие и неразрушающие.

К разрушающим относят механические, металлографические и коррозионные испытания. Механические испытания сварных соединений и металла шва включают растяжение, изгиб, сплющивание и другие виды разрушения, которые количественно характеризуют прочность, качество и надежность соединений. По характеру нагрузки предусматривают статические, динамические и усталостные испытания. Разрушающие испытания проводят обычно на образцах-свидетелях и реже — на самих изделиях. Образцы-свидетели сваривают из того материала и по той же технологии, что и сварные соединения изделий.

Разрушающие виды контроля сварных соединений

Неразрушающий контроль сварных соединений

К разрушающим видам проверки относятся:

Контроль исходных материалов, заготовок и качества сборки

Контроль оборудования, оснастки и приборов

Контроль режимов сварки, пайки, склеивания

Контроль квалификации производственного персонала

проверка качества сварочных соединений

Неразрушающие виды включают в себя:

Контроль внешнего вида сварных швов

Радиационные виды неразрушающего контроля

Акустические виды неразрушающего контроля

Магнитные виды неразрушающего контроля

Методы контроля сплошности сварных швов течеисканием

Тепловые методы контроля

Технология сварки меди и медных сплавов.

Особенностью сварки Сu и ее сплавов является склонность швов к образованию горячих трещин. Кислород, сурьма, висмут, сера и свинец образуют с медью легкоплавкие эвтектики, которые скапливаются по границам кристаллитов. Это требует ограничения содержания примесей в меди: O₂ — до 0,03, Bi — до 0,003, Sb —до 0,005, Рb —до 0,03% (по массе). Для ответственных конструкций содержание этих примесей должно быть еще ниже: 0₂≤0,01, Bi≤0,0005, Pb≤0,004 %. Для особо ответственных изделий содержание O₂ должно быть значительно ниже — менее 0,003 % (по массе). Содержание S не должно превышать 0,1 % (по массе).

Склонность к порообразованию

Медь и ее сплавы проявляют повышенную склонность к образованию пор в металле шва и околошовной зоне. Причиной образования пор является водород, водяные пары или образующийся углекислый газ при взаимодействии окиси углерода с закисью меди.

Высокие градиенты температуры способствуют развитию термической диффузии водорода в зоне термического влияния, что приводит к сегрегации водорода вблизи линии сплавления и увеличивает вероятность возникновения дефектов: пор, трещин. Растворимость водорода в меди зависит от содержания в ней кислорода и легирующих компонентов.

При сварке латуней причиной пористости может стать испарение Zn, температура кипения которого ниже температуры плавления Cu и составляет 907 °С. Испарение Zn уменьшает введение Мn или Si.

При сварке бронз выгорание легирующих примесей также может стать причиной появления пористости.

Подготовка под сварку

Свариваемый металл и электродная проволока перед сваркой тщательно очищаются от окислов механически (шабером, наждаком и пр.) или химически (травлением в растворе, содержащем в 1 л 75 мл HNO₃, 100 мл H₂,SO₄, 1 мл НСl, остальное — дистиллированная вода, с последующей промывкой в воде, затем обезжириваются).

Выбор технического процесса сварки изделия в первую очередь определяется его назначением, сложностью (наличие коротких или криволинейных швов в различных пространственных положениях, труднодоступных мест), а также числом изготавливаемых изделий (серия) и требованиями, предъявляемыми к их качеству.

Газовая сварка

При единичном производстве и ремонтных работах рекомендуется использовать газовую сварку, в процессе которой осуществляется подогрев и начальная термическая обработка изделия. Невысокие температурные градиенты уменьшают воздействие сварочного термического цикла на металл в зоне сварки (шов, зона термического влияния). Возможно раскисление и легирование металла через присадочную проволоку. Газовую сварку можно применять как для чистой меди, так и для ее сплавов.

Газовая горелка — тепловой источник малой сосредоточенности, поэтому для сварки меди желательно использовать ацетилено-кислородную сварку, обеспечивающую наибольшую температуру ядра пламени. Для сварки толщин более 10 мм рекомендуется применять две горелки, из которых одна используется для подогрева, а вторая для образования сварочной ванны.

Для сварки меди и бронз используют нормальное пламя β = vO₂/vC₂H₂ =1,05÷1,10, а для сварки латуней β= 1,3÷1,4 (с целью уменьшения выгорания цинка).

Раскисление металла сварочной ванны, несмотря на защиту от окружающей среды продуктами сгорания, производится извлечением закиси меди флюсами или введением раскислителей через присадочную проволоку.

Сварочные флюсы для меди содержат соединения бора (борная кислота, борный ангидрид, бура), которые растворяют закись меди, образуя легкоплавкую эвтектику, и выводят ее в шлак. Кроме соединений бора, флюсы могут содержать фосфаты и галиды (табл. 27.1).

Флюсы наносят на зачищенные и обезжиренные свариваемые кромки по 10—12 мм на сторону. Дополнительно их можно вносить с помощью присадочного металла, на который наносят покрытие из компонентов флюса и жидкого стекла с добавками древесного угля [10—20 % (по массе)]. При сварке алюминиевых бронз в состав флюса надо вводить фториды и хлориды, растворяющие Аl₂О₃, который получается при окислении алюминия в составе бронзы.

При сварке Сu толщиной до 3 мм разделку кромок не производят, в качестве присадочной проволоки используют медь Ml или М2, так как медь не успевает существенно окислиться. При больших толщинах применяют присадочную проволоку, легированную раскислителями. При сварке медных сплавов состав присадочной проволоки должен совпадать с составом основного металла. При сварке латуней следует применять кремнистую латунь ЛК80-3. Медь больших толщин сваривают в вертикальном положении. После сварки осуществляют проковку в подогретом состоянии (до 300—400 °С) с последующим отжигом. При проковке получается мелкозернистая структура шва и повышаются его пластические свойства.

При правильно выполненной сварке и последующей проковке сварные швы имеют прочность σ_в= 166÷215 МПа и угол загиба 120—180°.

Ручная сварка

Выполняется на постоянном токе обратной полярности. Ориентировочные режимы приведены в табл. 27.2.

Медь толщиной до 4 см сваривают без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой при угле скоса кромок до 60—70° и притуплении 1,5—3 мм. При большей толщине рекомендуется Х-образная разделка.

Для сварки латуней, бронз и медноникелевых сплавов применяются электроды марок ММЗ-2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ-1, МН-4 и др. Широкое применение нашли электроды с покрытием «Комсомолец-100», в состав покрытия входят следующие компоненты, % (по массе): плавиковый шпат 10, полевой шпат 12, ферросилиций 8, ферромарганец 50, жидкое стекло 20. Подогрев свариваемых кромок необходим при толщине более 4 мм, при толщине 5—8 мм металл подогревают до 200—300 °С, при толщине 24 мм 750—800 °С.

Теплопроводность и электропроводность металла шва при сварке покрытыми электродами значительно снижаются. В процессе плавления электрода с покрытием в металл шва переходит часть легирующих компонентов и электропроводность шва составляет порядка 20 % от электропроводности меди Ml. Механические свойства швов, выполненных дуговой сваркой покрытыми электродами, вполне удовлетворительны: σ_в= 176÷196 МПа, угол загиба 180°.

Ручная дуговая сварка латуни применяется редко, так как интенсивное испарение Zn затрудняет работу сварщика. При сварке латуни применяют предварительный подогрев, пониженные токи и повышенные скорости. Сварные соединения из латуни Л62 имеют σ_в 243—340 МПа, угол загиба 126—180°.

Сварку бронз покрытыми электродами выполняют постоянным током обратной полярности как с подогревом, так и без предварительного подогрева, применяемые токи 160—280 А, диаметр электродов 6—8 мм.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Методы контроля качества металлопродукции

О сновная задача любой системы контроля – выявление дефектов и определение пределов прочности и надежности. Дефекты могут возникнуть в результате ошибки при конструировании, производстве или эксплуатации: дефекты литья, усталостное разрушение, атмосферная коррозия, изнашивание сопряженных деталей, дефекты при нанесении покрытий, дефекты неразъемных соединений металла и так далее. В каждом конкретном случае применяются специальные методики, позволяющие определить степень влияния дефекта на качество изделия: насколько уменьшится надежность, рабочие характеристики, как изменятся сроки и условия эксплуатации, или дефект является критичным и предмет не может быть допущен к использованию. Различают две основные группы испытаний: разрушающего и неразрушающего контроля.

Методы разрушающего контроля

Разрушающий контроль служит для количественного определения максимальной нагрузки на предмет, после которой наступает разрушение. Испытания могут носить разный характер: статические нагрузки позволяют точно измерить силу воздействия на образец и подробно описать процесс деформации. Динамические испытания служат для определения вязкости или хрупкости материала: это разного рода удары, при которых возникают инерционные силы в частях образца и испытательной машины. Испытания на усталость – это многократные нагрузки небольшой силы, вплоть до разрушения. Испытания на твердость служат для измерения силы, с которой более твердое тело (например, алмазный наконечник ударника) внедряется в поверхность образца. Испытания на изнашивание и истирание позволяют определить изменения свойств поверхности материала при длительном воздействии трения. Комплексные испытания позволяют описывать основные конструкционные и технологические свойства материала, регламентировать максимально допустимые нагрузки для изделия.

Для определения характеристик механической прочности используют разрывные машины. Например, WEB 600, производства TIME Group Inc.: она способна развивать усилие 600 кН. Машины для технологических испытаний, такие как ИА 5073-100, ИХ 5133, ИХ 5092 отечественного производства, поставляемые компанией ООО «Северо-Западные Технологии», служат для испытаний на скручивание проволоки, выдавливание листового металла, перегибов проволоки и так далее.

Есть несколько методов определения твердости металла: по Виккерсу, когда в поверхность вдавливается четырехгранная алмазная пирамидка под действием нагрузки в 5, 10, 20, 30, 50 и 100 кгс. Затем отпечаток измеряют по диагоналям квадрата, и по таблице определяют число твердости. Машины для определения твердости – твердомеры. Например ИТ 5010 – машина для определения твердости по Виккерсу.

При исследовании твердости по методу Роквелла, образец плавно нагружают до 98 Н (10 кгс). Затем дается дополнительная нагрузка до максимального значения 490 Н (50 кгс) – 1373 Н (140 кгс). После его достижения на шкале индикатора прибора отображается количество единиц твердости образца. Один из распространенных твердомеров по Роквеллу – ТР 5006 М. Среди машин, предназначенных для испытания на усталость можно назвать МУИ-6000 (поставщик – «Северо-Западные Технологии»).

Методы неразрушающего контроля

Если методы разрушающего контроля применяются только к контрольным образцам, для выяснения общих механических свойств, то неразрушающий контроль служит для массового контроля качества продукции. Работа приборов неразрушающего контроля основывается на принципах изменения свойств предмета при наличии дефектов. Это ультразвуковая дефектоскопия и толщинометрия , радиография , магнитопорошковый и капиллярный контроль, вихретоковый контроль, оптико-визуальный контроль и другие. Например, оборудование ультразвуковой дефектоскопии измеряет разницу в прохождении ультразвука, в зависимости от толщины и плотности металла. Толщиномеры 26МG, 26MG-XT, 26XTDL, 36DLPLUS, производства компании Panametrics служат для определения остаточной толщины стенок труб, котлов и других конструкций, подверженных износу. 36 DL PLUS – современный цифровой эхо-импульсный переносной контактный толщиномер, который позволяет измерять толщину даже тех объектов, к которым можно подойти только с одной стороны. Применяется в энергетике и машиностроении для измерения толщины стенок трубопроводов, сосудов давления, котлов и других объектов.

Один из распространенных методов неразрушающего контроля – вихретоковый. Он основан на измерении возмущений вихревых токов при наведении электрического тока на образец. Даже малейшая трещина или каверна в металле, точечная коррозия или истончение сразу фиксируется в изменении вихревых токов. Современные вихретоковые дефектоскопы служат для контроля посадочных полок дисков колес, ряда крепежных деталей авиационных конструкций, детектирования трещин вблизи крепежных отверстий, а также для отображения С-скана крепежных отверстий, контроля многослойной коррозии в автомобильной, авиационной и аэрокосмической отраслях. Среди оборудования вихретокового контроля можно назвать приборы компании Zetec, которые позволяют выполнять широкий спектр обследований различных конструкций самолетов, узлов двигателей и колес. Например, MIZ®-21SR – многорежимный вихретоковый дефектоскоп и бонд-тестер. Это легкий портативный прибор, использующий два метода вихретоковой дефектоскопии для обнаружения непроклея, расслоения и аномалий плотности. Кроме того, MIZ®-21SR имеет функции измерения проводимости и толщины покрытий. Вся информация отображается на дисплее с высоким разрешением и четкостью изображения.

Рентгеновский контроль

Этот метод обыкновенно используется для дефектоскопии крупных сварных металлических конструкций, подверженных коррозионному воздействию атмосферы: трубопроводов, опор и несущих и любых других металлических конструкций. Рентгеновские аппараты могут быть стационарные (кабельного и моноблочного типа), переносные или монтироваться на кроулеры. Кроулер – самоходный, дистанционно управляемый робот, несущий автономный рентгеновский комплекс. Он предназначен для контроля качества сварных соединений трубопроводов. Такой аппарат по команде извне перемещается в трубопроводе, останавливается и снимает рентгенограмму. Экспонирующее устройство кроулера работает полностью независимо. Одни рентгеновские аппараты требуют экспонирования и проявки специальной пленки, другие отражают информацию сразу в цифровом виде.

Среди аппаратуры рентгеновского контроля нужно назвать продукцию ЗАО «Синтез НДТ», входящую в группу предприятий «ЮНИТЕСТ». Стационарные аппараты серии «Витязь» изготовлены моноблоком, со стеклянной рентгеновской трубкой. Их стоимость относительно невысока. Серия «Бастион» – аппараты кабельного типа, в них используется металлокерамическая трубка, что обеспечивает надежность и длительный срок службы, но они более дороги. Как правило, стационарные аппараты используются для контроля материалов или готовой продукции, они отличаются от переносных высокой стабильностью параметров тока, напряжения и минимумом пульсаций. Переносные рентгеновские аппараты серии «РПД», того же производителя, предусматривают и варианты для работы в тяжелых климатических условиях, на Крайнем севере. В этом случае, блок питания и управления монтируется в металлическом корпусе, категория защиты — IP65. На кроулеры устанавливаются панорамные рентгеновские трубки серии СХТ. Они обеспечивают максимально возможную жесткость спектра излучения с высоким КПД, аппараты питаются от аккумуляторной батареи кроулера. Оборудование СХТ снабжено системой принудительного воздушного охлаждения анодов вентиляторами.

Сегодня не существует одного универсального метода, который позволял бы измерить все свойства металлического изделия разом. Поэтому методы контроля качества применяются в комплексе: на стадиях разработки и изготовления – разрушающие, в процессе эксплуатации – различные неразрушающие. Выбор конкретного способа контроля зависит не только от специфики и назначения металлической конструкции, но и от многочисленных внешних факторов, которые непременно учитываются специалистами.

Классификация методов неразрушающего контроля заготовок и изделий.

Как было указано выше, неразрушающий контроль изделий осуществляется за счет анализа характера взаимодействия физических полей и специальных веществ с контролируемым объектом. Для контроля используется разнообразное волновое и корпускулярное излучение, упругие волны и поверхностно-активные вещества.

Рассмотрим классификацию основных методов физической диагностики дефектов в металлических изделиях.

Радиационный метод неразрушающего контроля. Основан на просвечивании изделия рентгеновскими или гамма-лучами с целью обнаружения внутренних дефектов отливок и сварных швов.

Ультразвуковой метод контроля. Этот метод основан на эффекте затухания ультразвуковых волн при прохождении через изделие. Существует три основные разновидности УЗ-метода: теневой, эхо-метод и резонансный. Каждый из этих методов решает задачу обнаружения внутренних дефектов, их размеров и координат.

Магнитный метод дефектоскопии. Метод основан на эффекте рассеяния магнитно-силовых линий поля вокруг трещин и подповерхностных дефектов. Этот метод имеет несколько разновидностей: магнитно-порошковый, магнитографический, феррозондовый и магнитно-люминесцентный.

Вихретоковый метод контроля дефектов. В основе данного метода лежит эффект взаимодействия высокочастотного (вихревого) поля с поверхностными дефектами: трещинами, раковинами, неметаллическими включениями и т.п. По характеру генерации полей, вихретоковый способ контроля включает в себя: метод проходной и накладной катушек, экранный метод.

Капиллярный метод дефектоскопии. Этот метод базируется на способности некоторых жидкостей проникать в поверхностные трещины изделия и, за счет явления люминесценции, выявлять дефекты. Существует ряд разновидностей этого метода: люминесцентный, диффузионный, самопроявления и красочный.

Электрические методы контроля. Исходя из того, что металлы хорошо проводят электрический ток, анализ электрического сопротивления материала изделия, измерениеЭДС и термоЭДС различных пар металлов, позволяет обнаруживать разнообразные дефекты строения и структуры металлов. В практике неразрушающего контроля используются следующие методы электрической дефектоскопии:

— метод падения потенциала;

— метод термо ЭДС;

— высокочастотный искровой метод.

Тепловой метод неразрушающего контроля. Метод основан на анализе теплоемкости и теплопроводности металлических деталей с дефектами.

Специальные методы дефектоскопии. К специальным методам относят те из них, которые используют специальные физические эффекты эмиссии, поглощения и рассеяния световых и радиоволн. К ним относят:

3.Радиационный метод неразрушающего контроля.

Радиационная дефектоскопия – является одним из самых распространенных методов обнаружения внутренних дефектов в отливках, сварных швах, элементах радиоаппаратуры и т.п. Сейчас этот метод применяют почти на каждом машиностроительном, электротехническом заводе и других предприятиях.

В основе радиационного метода дефектоскопии лежит процесс просвечивания изделий и заготовок рентгеновскими или гамма-лучами. Данный метод был впервые применен в практике в начале 20-го века, сразу же после открытия В.К. Рентгеном в 1895 году электромагнитного излучения большой проникающей способности – рентгеновских лучей. Им же было показано, что обнаруженное излучение вызывает почернение фотоматериалов и, тем самым, дает возможность получать фотоснимки на фотопластинках и пленках.

Контроль изделий с помощью гамма-лучей начали применять несколько позже, чем рентгеновский. Предложенный в 1926 году Л.В. Мысловским и И.С. Измайловой, метод γ-контроля в настоящее время широко используется в различных отраслях промышленности, особенно в полевых условиях, когда отсутствуют источники электрической энергии.

Дата добавления: 2016-07-27 ; просмотров: 2390 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ