Лекция 7 (стр. 3 )

При отсутствии дефекта в детали на экране ЭЛТ будет два им­пульса (зондирующий и донный), расстояние между которыми соответствует толщине детали. Если внутри детали имеется дефект, то между зондирующим и донным импульсами появится импульс, отраженный от дефекта (см. рисунок 7.4). Расстояние между зондиру­ющим импульсом и отраженным от дефекта определяет глубину расположения дефекта. Чем больше дефект, тем больше акусти­ческой энергии от него отразится, тем больше будет амплитуда импульса, отраженного от дефекта. По этой амплитуде можно опре­делить относительный размер дефекта.

Достоинства метода: односторонний доступ к детали; возмож­ность определения размеров и расположения дефекта по глубине; высокая чувствительность. Недостаток метода — это наличие «мертвой» зоны, которая представляет собой неконтролируемый по­верхностный слой, из-за которого на экране ЭЛТ отраженный от дефекта импульс совпадает с зондирующим импульсом.

Для ультразвукового контроля используют дефектоскопы УДМ-3, УДЦ-100, УДЦ-105М, ДУК-66, УЗД-НИИМ-5, УЗД-7Н, УД-ЮП, УД-ЦПУ и др.

Капиллярные методы контроля основаны на проникновении жидкостей в скрытые области невидимых поверхностных наруше­ний сплошности и обнаружении дефектов путем образования ин­дикаторных оптически контрастных рисунков, копирующих рас­положение и форму дефектов.

Обнаружение невидимой трещины (рисунок 7.5) с шириной рас­крытия А происходит путем проявления и увеличения индикаторно­го следа от дефекта до размера А и создания высокого оптического контраста между поверхностью детали и индикаторным рисунком.

Метод обеспечивает обнаружение поверхностных трещин рас­крытием 0,001 мм, глубиной 0,01 мм и длиной более 0,1 мм.

Рисунок 7.4 - Структурная схема импульсного ультрозвукового дефектоскопа:

1 — контролируемая деталь; 2 — дефект; 3 — преобразователь; 4 — усилитель; 5 — генератор; 6 — синхронизатор; 7 — блок развертки; / — III — импульсы соответственно зондирующий, от дефекта, донный; В — относительный размер дефекта; h — толщина детали; а — глубина расположения дефекта

Рисунок 7.5 -  Схема выявления дефектов капилярным

методом:

1 — контролируемая деталь; 2 — проявляющее вещество; 3 — след пенетранта; 4 — трещина с остатками пенетранта; I— III— соответственно источник ультрафиолетового излуче­ния, источник света при цветном контроле, глаз наблюдателя

Капиллярные методы предназначены для обнаружения поверх­ностных и сквозных трещин в магнитных и немагнитных материа­лах. Достоинства методов: высокая чувствительность и разрешаю­щая способность; наглядность результатов контроля и возможность определения направления, протяженности и размеров дефекта; возможность контроля изделий из любых материалов; высокая сте­пень обнаружения дефектов. Недостатки методов: высокая трудо­емкость; большая длительность процесса (0,5... 1,5 ч на одно изме­рение); громоздкость применяемого оборудования.

По характеру следов проникающих жидкостей и особенностям их обнаружения различают следующие методы капиллярной де­фектоскопии: яркостный (ахроматический), цветной (хроматичес­кий), люминесцентный, люминесцентно-цветной.

К яркостным методам капиллярной дефектоскопии можно от­нести простейшие методы керосиновой или керосино-масляной пробы, где в качестве пенетранта используют керосин, жидкие масла или их смесь, а в качестве проявителя применяют мел в виде порошка или суспензии. Пенетрант, попадая в слои мела, вызывает его потемнение, которое легко обнаруживается визуаль­но при дневном свете.

При цветной дефектоскопии в результате проявления проника­ющей жидкости над дефектом появляется красный индикаторный след, который четко обнаруживается на светлом фоне проявителя.

При люминесцентных методах с целью улучшения выявления следов пенетрата в его состав вводят вещества, люминесцирующие в ультрафиолетовом свете при облучении контролируемой поверхности.

Технология контроля включает следующие основные этапы: подготовку объекта к контролю; обработку контролируемой по­верхности дефектоскопическими материалами; проявление, дефек­тов; обнаружение, измерение дефектов и расшифровку результа­тов контроля; очистку объекта от материалов, применяемых при контроле.

Обработка контролируемых объектов дефектоскопическими материалами — это заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом, удаление его избытка и нанесение проявителя. Из­быток индикаторного пенетранта удаляется протиркой салфетка­ми, промывкой очищающими составами при погружении и т. д.

Индикаторный пенетрант представляет собой люминесцентный или цветной состав, химически активный по отношению к про­явителю. Проявитель пенетранта представляет собой состав, пред­назначенный для извлечения пенетранта из полости дефекта и образования индикаторного следа для визуального восприятия де­фекта. Проявитель может быть в жидком, порошкообразном состо­янии или в виде пленки. Проявление следов дефектов представля­ет собой процесс образования рисунков от дефектов на контроли­руемой поверхности.

После расшифровки и анализа результатов контроля осуществ­ляется очистка контролируемых поверхностей с применением про­тирки, промывки, обдувки и т. д.

Для массового использования составлены специальные комп­лекты: для люминесцентного метода — ЛЮМ, ЛЮМ-А, ЛЮМ-Б, ЛЮМ-В, ДК-2 и ДК-5; для цветного метода — К-М, ДК-1, ДК-3, ДК-4, ДК-6 и ДК-7; для люминесцентно-цветного метода — Аэро-12А. Эффективны для цветной и люминесцентной дефектоскопии материалы из аэрозольных баллонов, например, КД-40ЛЦ.

Для освещения контролируемых поверхностей и возбуждения люминесцентных пенетрантов применяют ртутно-кварцевые газо-зарядные лампы низкого и высокого накаливания и высокого дав­ления типов ПРК-2, ПРК-7, ДРШ-500-3, люминесцентные ртут­ные лампы типа ЛУФЧ-1, обычные источники освещения.

Для капиллярного контроля используются дефектоскопы (ДМК-4, У-ДМК-5, КД-31-Л, КД-32-Л, КД-40-ЛЦ, ЛДА-3) и установки для нанесения пенетрантов, проявления, очистки и освещения контро­лируемых поверхностей (КД-21Л, КД-20Л, ЦКД, УКЛ-1).

Контроль герметичности (контроль течеисканием) основан на регистрации или наблюдении проникновения пробных веществ — жидкостей или газов — через стенки конструкции. Его применяют для обнаружения сквозных дефектов и осуществляют несколькими методами в зависимости от используемых при контроле пробных веществ и способов регистрации или наблюдения прохождения проб­ных веществ через течи в изделии.

Компрессионный метод контроля заключается в создании пере­пада давления воздуха или другого газа между внутренней и на­ружной поверхностями контролируемой конструкции и наблюде­нии прохождения газа через течи в изделии по образованию пу­зырьков или по падению давления в объеме контролируемой кон­струкции. Этот метод контроля выполняют:

способом обмыливания — в контролируемое изделие под давлением подают воздух. Наружную поверхность изделия по­крывают мыльной пеной, на которой при прохождении газа обра­зуются и в течение длительного времени сохраняются пузырьки газа, которые свидетельствует о наличии трещины;

способом погружения изделия в воду, что позволяет определить негерметичность детали по выделению пузырьков газа в месте расположения течи;

манометрическим способом, при котором после дос­тижения в контролируемой детали заданного давления пробного газа подачу газа отключают и давление контролируют манометром. При наличии в детали трещины давление падает. Манометричес­кий способ контроля часто совмещают со способом обмыливания;

гидравлический метод контроля основан на создании давления пробной жидкости в объеме контролируемой детали. Выявление трещин осуществляют:

гидравлическим способом, при котором в качестве пробного вещества используют воду. Избыточное давление воды создают подачей воды под давлением в контролируемый объем. Появление воды в местах расположения течей наблюдают при внеш­нем осмотре детали;

люминесцентно-гидравлическим способом, ко­торый основан на использовании в качестве пробного вещества раствора солей флуоресцеина — вещества, водные растворы кото­рого светятся зеленым светом при облучении ультрафиолетовыми лучами. После опрессовки детали раствором солей флуоресцеина наружную поверхность изделия облучают ультрафиолетовыми лу­чами. При наличии в изделии значительных дефектов в местах по­явления раствора флуоресцеина на поверхности изделия наблюда­ют светящиеся зеленым светом точки и полоски;

способом фиксации дефектов с использованием ткани или фильтровальной бумаги. Его применяют при контроле участ­ков поверхности детали, недоступных для увлажнения и осмотра при ультрафиолетовом облучении.

7.1.6 Контроль отклонений размеров и формы рабочих поверхностей детали.

Детали ремонтного фонда имеют износ рабочих поверхнос­тей и отклонения от установленной геометрической формы, кото­рые выявляют с помощью измерительных инструментов и прибо­ров с необходимой для каждого случая точностью.

Для проверки размеров деталей при дефектации служат калиб­ры и универсальный инструмент. Для контроля валов используют­ся предельные калибры-скобы (ГОСТ 2216-84, ГОСТ 18355-73, ГОСТ 18356—73), для контроля отверстий — калибры-пробки (ГОСТ 14810-69, ГОСТ 14815-69).

Универсальный инструмент включает штангенциркули (ГОСТ 166—80) — для измерения наружных и внутренних размеров дета­лей; штангензубомеры — для измерения толщины зубьев цилиндри­ческих зубчатых колес; штангенглубиномеры (ГОСТ 162—80) — для измерения глубины отверстий и высоты выемок; гладкие микромет­ры (ГОСТ 6507-78) — для измерения наружных размеров деталей; индикаторные нутромеры (ГОСТ 868-82, ГОСТ 9244-75) с ком­плектом сменных измерительных вставок — для измерения внутренних размеров; индикаторы часового типа (ГОСТ 577—68), которые кре­пятся или перемещаются в стойке или штативе (ГОСТ 10197—70) — для измерения линейных размеров и отклонения формы.