Cimmerman (523120), страница 59
Текст из файла (страница 59)
С увеличением частоты испытаний растут: разрешающая способность; чувствительность опрелеления дефектов; глубина проникновения ультразвуковых волн, С ростом диаметра излучателя возрастают: глубина проникновения улътразвуковых волн; длина ближнего поля; фокусировка. — Настройка прибора на максимальную мощность, С увеличением мощности излучателя нли усиления приема растет чувствительность прибора.
В современных приборах мощность излучателя изменяется ступенчато, Регулятор, градуированный в децибелах, позволяет прн постоянной мощности излучателя осуществлять усиление в строгих пределах. Настройка прибора (юсгировка, регулировка чувствительности, установка предельного значения) проводится по контрольному образцу. — Влижнее эхо, Затрудняет контроль; проявляется при контроле образцов, у которых длина намного болъше диаметра, Примеры применении, результаты контроля и их использование.
Результаты ультразвукового контроля зависят от чувствительности и точности ультразвукового регистрирующего прибора, вида регистрации показаний и соблюдения режима контроля. 191 Рис. 1.515 а. Массивные поковки. Контроль на флокены; ликвационные трещины; неметаллические включения: ковочные трещины; посторонние тела. Контроль должен пройзводпться на кованых заготовках.
а не на литых. Рабочая частота 0,5 — 2 МГц, Контроль перед окончательной обработкой затруднен. б. Обработанные детали машин. Обычно определяют дефекты, возникшие при изготовлении, и дефекты, возникающие в процессе эксплуатации (коленчатые валы— первичные трещины между шейкой коленчатого вали и его щекой; винты и болты— трещины между витками резьбы и первичные трещины у головки винта). в. Оси Контроль на трещины в зоне прес- совой посадки (под колесами) с помощью угловой искательной головки.
Угол прозвучивания зависит от геометрической формы оси. г, Колеси. Контроль зубчатых венцов колес и дисков зубчатых колес проводят утловой искательной п1ловкой (угол озвучивания 70'). д. Рельсы. Контроль нз трещины: используиж специальный испытательный вагон. Так как расположение дефектов может быть различным, применяют нормальную (рабочаи частота 2 — 6 МГц) и угловую искательные головки (рабочая частота 2— 4 Мгц). е. Листы, Контроль на расслоение. В случае толстых листов используют эхометод (нормальная искательная головка).
Возникает многократное отражение, причем расстояние между эхо-сигналами соотнетствует толщине листа (рис. 1.512 †.514). Рис. 1.512. Лист Оса расслоения Рис. 1.515. Лист с расслоением. От. ражеиныа н нромежуточиыа ахо- сигнал ж. Тонкие листы, Контроль на расслоение. Проводится с помощью пласгинчатых волн, Трещины выявляют предпочтительно с помощью 5-волн. Условия для возбужде- Рис.
1.5!К Лист с расслоением большим, чем лиаметп излучатели. Многократное ахо ния получают из диаграммы для пластинчатых волн. Угол прозвучнвання зависит от скорости звука в испытуемом материале, толщины пластины и частоты, з. Сварные швы. Контроль их — наиболее важная область применения ультразвуковой дефектоскопии. Чувствительность метода достаточно высока, а результаты поступают быстро.
Контроль проводят с помощью угловых искательных головок. — Стыкавые сварные швы. Угловую искательную головку размещают рядом со сварным швам и осуществляют возвратнопоступательиое перемещение ее между половиной и целым шаговым расстоянием 5. Кроме того. при этом искательную голавку покачивают, чтобы звук подавался ~Ь Р йт Ряс. ьз!э 13 — 140 193 под разными углами (рис, 1,515).
Рабочая частота 2 и 4 МГц: э-2й!йр. а=Юэ!п(), 1=20 — Бсозр, где й — толщина листа; () — угол прозвучиваиия; 3 — путь звуковой волны; à — глубина дефекта!а — размер дефекта. Виды дефектов: боковые; продольные; дефекты в корне шва; трещыыы; шлаковые включения; поры; высекание при проварах. Угол падения зависит от толщины изделия. Толщина изделия, мм... 2-15 10-30 20-50 )40 Угол прозвучи. ванна, град .. 80 70 60 45 — Угловые сварные швы. Контроль угловых швов методами ультразвуковой дефектоскопии возможен только, если шов полностью проварен иепроварениые области будут проявляться как дефекты. — Точечная сварка. Контроль производится с помощью нормальной искательной головки. и, Контроль литья.
Методы ультразвукового контроля часто совмещаются с другими методами неразрушающего контроля, так как оценка только с помощью ультразвуки затрудыительна. — Стальное литье. Аустенитные литейные сплавы отличаются низкои звукопроницаемостью (крупное зерно, карбиды по границам зерен). что сильно затрудняет контроль. — Чугунное литье. Определяется иегомогенность (локальная ликвация), контролируется качество. — Литье из легких металлов. Контроль качества.
к. Измерение толппгны. Возможно с помощью импульсного зхо-метода (метод многократного зхо) и резонансного метода. В первом случае наименьшая измеряемая толщина при 4 МГц -4 мм (для стали ошибка около 2,5 те. С ростом толщины стенок ошибка уменьшается). Во втором случае наименьшая измеряемая толщина О,1 мм. Ошибка измерений 0,1 — 2,0 те.
При измереыии времени прохождения звука в материале контролируемого объекта необходимы данные о его скорости. 1Л1.7 Мятннтные методы контроля Старейшие методы неразрушающего контроля. Исследуемое изделие вносится в переменное магнитное поле контрольной катушки. При этом характеристики поля в катушке изменяются. По изменению характеристик поля оцениваются свойства иэделия. Магыитные методы контроля используют :дпя определения состава ферромагнитных ы неферромагнитных сплавов, их структу!ры, а также наличия в них трещин.
Методы служат и для определения толщины изделий и покрытий. а. Физические основы магнетизма — см. см. 1.1 1.3.6. б. Магнитоиндукциоиный контроль. Контролируемый образец с известными размерами, определенной электропроводностью и магнитной проницаемостью помещают в переменное магнитное поле контрольной катушки. В образце индуцируют вихревые токи, которые вызывают появление магнитного поля, направление которого противоположно направлению первоначального поля катушки (правило Ленца).
При этом оценивается влияние образца иа изменение характеристик магнитных полей. в. Противодействие' полей. Как указывалось выше, в процессе контроля происходит взаимодействие поля образца и контрольной катушки. Пры этом изменяется реактивное сопротивление системы. Компоненты импеданса контрольной катушки представлены на рис.
1.516. Если характеристика контрольной катушки без образца Ре, )1ь ю6, а контрольной катушки с образцом Ре-ьР(й, ю6), то Р,Р, а представляют собой изменение полного сопротивления по величине и направлению под действием внесенного а катушку образца и зависят от условий измерения (частоты переменного поля в контрольной катушке, ее размеров и формы, величины зазора между катушкой и образцом).
При этом имеют значение свойства образца (злектропроводыость, магнитная проницаемость), геометрические размеры и наличие дефектов (иапример, трещин). Таким образом, по изменению полного сопротивления контрольной катушки с образцом можно определить его злектропроводность и магнитную проницаемость. Кроме того, можно получить информацию о материале (состав, твердость, прочность, состояние после термической обработки, после деформации); о размерах образцов (диаметры стержней, труб и толщина покрытий); о дефектах материала (трещины, их длина и положение). Некоторые проблемные задачи при кон- Р оле могут быть количественно оценены. ри этом возможно применение модельных измерений.
Техника измерений а. Методы измерений. В зависимости от вида контрольных катушек различают ме- Ряс. 1.6!У Рис. тод манипулируккцей катушки (вихревого тока) иметол проходной катушки. — Метод манипулирующей катушки. По измерительной катушке, помещенной на поверхность образца, пропускают переменный ток частотой г. При этом измеряют обратное действие нз поле манипулирующей катушки (Ня) вторичного переменного поля (Н,), индуцированного в образце (рис.
1.517). — Метод проходной катушки. Цилиндрический образец вносится в катушку, по которой течет переменный ток. Нр — первичное поле пустой катушки. Н. — напряженность вторичыого магнитного поля, индуцированного в образце (рис. 1.518). б. Виды контрольных катушек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
