Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Для контроля физико-механических свойств сварных изделий может быть использован феррозондовый коэрцитиметр КИФМ-1. С его помощью можно измерять коэрцитивную силу иа локальном участке изделия и оценивать его прочностные характеристики, коррелирующие во многих случаях с коэрцитивной силой. Намагничивание и размагничивание контролируемого участка осуществляется электромагнитом, в магнитную цепь которого вмонтирован феррозонд, являющийся индикатором намагниченности материала. Методика контроля заключается в намагничивании контролируемого участка практически до насыщения, выключении тока намагничивания и компенсации до нуля рассеянного поля изделия магнитным полем тока катушки обратного направления.
Ток в катушке, при котором происходит полная компенсация рассеянного магнитного поля изделия, пропорционален коэрцитивной силе. Феррозондовые приборы позволяют также определять физико-механические свойства изделий, измеряя градиент нормальной составляющей локального магнитного поля, сохраняющегося на поверхности испытуемого участка при его локальном намагничивании электромагнитом. На подобном принципе работают импульсные магнитные анализаторы ИМА-2А, МФ-1ОК и другие, имеющие генератор импульсов намагничивания, выносной блок-датчик,в котором размещены малогабаритная катушка для локального импульсного намагничивания и преобразователь (фвррчэзоид, индукционная катушка) для измерения градиента локального магии~ного следа, а также блок обработки информации.
Список литературы Электромагнитные метод ы контроля 432 Наиболее простым измерительным преобразовагелем напряженности магнитного поля является пассивный индукционный преобразователь, работающий на принципе электромагнитной индукции. Его чувствительность значительно повышается, если он имеет сердечник, изготовленный из материала с высокой магнитной проницаемостью. Отличительными особенностями индукционных преобразователей являются повышенная надежность и возможность работы в сильных магнитных полях намагничивающих устройств. Для контроля дефектов сварных труб диаметром 20 — 114 мм и 102 — 220 мм разработаны магнитные установки типа ВМД-ЗОН и ВМД-40Н, использующие индукционные преобразователи.
Указанные дефектоскопы одновременно выявляют дефекты зоны шва и тела трубы, обеспечивая их раздельную регистрацию. Глубина выявляемых дефектов на наружной поверхности 10% от толщины стенки трубы, а на внутренней 20%. Они могут быть встроены в автоматические линии контроля, использующиеся для статистического анализа ЭВМ. Поперечное намагничивание контролируемого участка трубы осуществляется полюснымэлектромагнитом, вращающимся вместе с индукционными преобразователями вокруг продольно движущейся грубы. Блок-схема установок ВМД-ЗОН приведена на рис. 2. В установке предусмотрена логическая обработка сигналов, позволяющая производить отстройку от влияния зоны шва, оценивать раздельно сплошность тела трубы и зоны шва.
Предусмотрена электронная отстройка от колебаний зазора между преобразователем и трубой. МЕТОД ВИ ХРЕВЫ Х ТОКОВ Метод вихревых токов основан на возбуждении переменным электромагнитным полем в контролируемом участке вихревых токов и регистрации изменений от дефектов сварного соединения вторичного электромагнитного поля вихревых токов. Преобразователи, используемые в вихревых дефектоскопах, представляют собой сочетание электрических катушек; их называют накладными, когда плоскость катушек преобразователя параллельна плоской контролируемой поверхности; и проходными, когда их помещают соосно снаружи или внутри протяженного изделия. Дефектоскопы с локальными накладными преобразователями применяют для контроля качества точечной сварки алюминиевых сплавов, Анализ изменения электрической проводимости в зоне пятна сварной точки показал, что при наличии дефектов типа непровар (слипание) изменение электропроводностн составляет 1 — 2% электропроводности основного материала вне зоны сварки.
При наличии дефектов в лнтом ядре это изменение возрастает до 15 — 17% в зависимости от размеров дефекта. Такое изменение электропроводности, несмотря на наличие над литым ядром слоя материала с практически гакой же электропроводностью, как у основного материала, может быть достаточно четко зарегнсгрировано вихретоковыми приборамис накладным локальным преобразователем. Например, вихретоковые дефектоскопы ДСТ-4М, ДСТ-5, ДСТ-б я ДСТ-9 используют для контроля качества точечных сварных соединений на изделиях из материалов АМгб, Д16, 0,8кп и 15кп.
Указанные приборы позволяют проводить измерения при частоте тока питания преобразователя 8 кГц н допустимом колебании зазора до 0,3 мм для толщины свариваемых листов от 0,8 до 2,0 мм. Для контроля дефектов сварных швов труб применяют дефектоскопы с проходными вихретоковыми преобразователями типа ЭЗТМ-1М и ВД-ЗОП. Указанны' приборы позволщот обнаруживать дефекты как в зоне сварного соединения, так и в местах основного металла электросварных труб диаметром 1 — 60 мм, перемещающихся внутри преобразователей со скоростью до 3 ь4с. Для увеличения чувствительности вихретоковые дефектоскопы сварных соединений с проходными преобразовагелями имеют повышенную частоту тока питания (более 1 кГц)„малую базу (расстояние по оси между возбуждающей и измерительной катушками) и амплитудно-фазочастотную схему обработки сигнала.
Фазовая настройка дефектоскопа позволяет отстроиться от мешающего сигнала, получаемого при поперечном смещении трубки внутри проходного преобразователя. Для ферромагнитных холодных труб дополнительно вводится продольное намагничивание контролируемого участка постоянным магнитным полем до состояния, близкого к техническому насыщению.
Это позволяет снизить влияние магнитных структурных неоднородностей на результаты контроля. С помощью электрических фильтров, не пропускающих сигналы низких частот, достигается подавление колебаний электрической проводимости и неравномерного нагрева поверхности сварного шва и тела трубы. Метод вихревых токов применяют также для контроля структуры и физико- механических свойств материала электропроводящих изделий и их сварных соединений. Для контроля марки стали, качества термической обработки и твердости труб в диапазоне диаметров 1-150 мм используют приборы тяпа ЭМИД и ВС-10П.
Принцип работы этих приборов основан на выделении и амплитуднофазовой обработке первой гармоники сигнала 50 или 175 Гц, получаемого с проходного преобразователя как при дифференциальном, так и безэталонном способе измерения. Более универсальными являются многочастотные приборы, использующие для оценки качества изделия ряд частот в диапазоне 0,2 — 100 кГц, а также накладные преобразователи. Так, в приборе ВС-ЗОНП имеются режимы работы на 0,2; 1,0; 16; 100 кГц, которые согласуются с работой как проходных, так и накладных преобразователей. Новые возможности открывают приборы, использующие при контроле одновременно несколько частот.
При измерениях используется наклонный участок кривой намагничивания ферромагнитного металла током низкой частоты. Другая, более высшая частота позволяет получить несимметричную форму высокочастотной петли гистерезиса, в результате чего появляются четные гармоники высокочастотного сигнала, модулированные низкочастотным полем. Измерение амплитуды второй гармоники высокочастотного сигнала позволяет оценить, в частности, для ряда материалов и сварных соединений твердость контролируемого участка.
На данном принципе работает двухчастотный твердомер типа ВФ-1ОК с накладным преобразователем. Для автоматизации контроля физико-механических свойств изделий вихре- токовые приборы, как правило, имеют устройства автоматической сигнализации о выходе контролируемого параметра за пределы установленного допуска. Метод вихревых токов наиболее успешно применяют для оценки изменения электропроводности неферромагнитных изделий и их сварных соединений. Серия портативных приборов с накладными преобразователями типа ИЭ и ВЭ позволяет измерять удельную электрическую проводимость контролируемых участков в диа. назоне (0,02 †: 55) 10" Смlм; прн этом погрешность контроля не превосходит 3%, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ц Афанасьев Ю, В.
Феррозонды. Л., Энергия, 1збэ. щэ с. 2. Еремин И. И. Магнитная порошковая дефектоскопая, М., Машиностроение, втз. то с. 3. Клюев В. В. методы, приборы и комплексные системы для неразрушающего контроля качества продукции заводов черной металлургии М., Машиностроение, 1975. 76 с 4. Комплексная дефектоскопия сварных и паяных соединений.
МдНТП, 1975. ТО с. 5. Контроль качества сварки!Под ред. В. Н. Волченко. М., Л1ашиностроеаае, 1975. 3" 8 с. 6. Нее:згушавщий ьонтроль металлов и изделий. Справочник~Под ред, Г. С. Самойловича М., Машиностроение, 1976 зэб с. 7 паиаоры дая неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник/ Под рел Ь Ь. Клюева. М., Машннастроенае, 19?8, ка. 2. Зэб с, З. Хуеа~ ов М. Х. Мзгивтогреф ~ческая контроль сьерамх швов. М., Недра, 1973.
211 с. Капиллярные методы контроля Размеры дефекта Условный уровень чувствнтельиостн Шнрниа, мкм Глубина, мкм Длина, мм Глава 17 КАПИЛЛЯРНЫЕ, МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ, ТЕПЛОВЫ Е МЕТОДЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 1. Условный уровень чувствительности КА1)ИЛДЯРНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ Капиллярный метод неразрушающего контроля качества сварных соединений основан на капиллярном проникновении дефектоскопических материалов в дефекты и их контрастном изображении в оптическом излучении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
