лабы. Лабораторные работы по МНК. Практикум по цветной дефектоскопии. Определение пережога с помощью
 Скачать 24 Kb.
|
|
Лабораторные работы по МНК 1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОЛЩИНОМЕРА А1208. 2. Изучение и принцип работы определения марки материалов стали и цветных металлов методом термо-ЭДС с помощью ПМ-642. 3. Изучение и принцип работы рентгенфлуоресцентного анализатора металлов и сплавов X-MET 7500. 4. Радиографический контроль. Основные принципы рентгеновской дефектоскопии. Расшифровка радиографических пленок. 5. Изучение методов капиллярного контроля. Практикум по цветной дефектоскопии. 6. Определение пережога с помощью … 7. Определение твердости материалов с помощью ультразвукового толщиномера… 8. Изучение основных принципов вихретокового контроля на приборе 9. Изучение и принцип работы ультразвуковых преобразователей. Определение точки выхода, угла ввода частоты с помощью СО-1, СО-2, СО-3. 10. Настройка чувствительности на СО. Проведение ультразвукового контроля на тестовом образце. 11. Измерение магнитных характеристик методами неразрушающего контроля 12. Визуально- измерительные методы контроля. Практические занятия по методам неразрушающего контроля. Лекционный план по методам неразрушающего контроля. Понятие о неразрушающих методах контроля. Основные требования предъявляемые к методам НК. Область применения МНК. Классификация методов НК. Эффективность методов НК. Виды дефектов продукции. Классификация дефектов. Задачи, решаемые средствами визуально оптического контроля. Классификация ВОК. Контроль течеисканием. Капиллярные методы неразрушающего контроля. Электрические и магнитные методы неразрушающего контроля. Способы намагничивания. Способы регистрации дефектов. Приборы и установки для МНК. Токовихревой контроль. Приборы и установки для ТВК. Радиационные методы контроля. Акустические методы неразрушающего контроля. Сравнительный анализ методов неразрушающего контроля. Выбор оптимального метода неразрушающего контроля. Лекция №1. Понятие о методах неразрушающего контроля. Методы неразрушающего контроля – общее название методов контроля, используемые для обнаружения нарушений сплошности и однородности объекта контроля, нарушений или отклонений его химического состава и др., без его предварительного разрушения. Методы неразрушающего контроля применяются человечеством еще с древнейших времен. Люди осматривали объекты, чтобы определить размер, форму и наличие визуальных дефектов поверхности, кузнецы «прислушивались» к металлу, определяя по звону его качество и пригодность. Во времена Древнего Рима для поиска трещин в мраморных плитах мастера использовали муку и масло. Врачи простукивали и прослушивали тела пациентов, пытаясь поставить правильный диагноз. Промышленная революция, начавшаяся в Великобритании в XVIII веке и охватившая затем всю Европу и Северную Америку, повлекла за собой и большое количество техногенных аварий и катастроф, которые уносили большое количество человеческих жизней. Основные технологические достижения во время промышленной революции подразумевали использование энергии пара, для получения которого использовались новые виды топлива: уголь и нефть. Паровые котлы использовались достаточно широко, но основные термодинамические принципы еще не были полностью изучены. Только в Америке за пять лет с 1898 по 1902 год произошло 1600 взрывов: котлы взрывались на фабриках и заводах, тонули пароходы. Все эти трагические события привели к тому, что в 1915 году первое издание Американского общества инженеров-механиков котлов и сосудов под давлением опубликовало в своем журнале соответствующий кодекс котельных, который требовал проведения обязательного регулярного визуального контроля котлов. Вторая мировая война стала переломным моментом в истории развития неразрушающего контроля. Основным методом по-прежнему остается визуальный контроль, но более широко начинают использоваться рентген, зеркала, эндоскопы. Для проверки военной техники начали широко использоваться флуоресцентные проникающие. Применение ультразвука для испытания материалов в ходе войны было ограничено, поскольку оборудование все еще находилось в стадии разработки. Первое эхо-импульсное оборудование было разработано примерно в 1942 году [1, 2]. На сегодняшний день методы неразрушающего контроля являются незаменимым элементом контроля особо ответственных деталей во всех сферах тяжелой промышленности. С каждым днем расширяется сфера их применения и для решения каких- либо частных задач. Вместе с этим увеличиваются и требования которые предъявляются к современным методам неразрушающего контроля. Основные требования предъявляемые к неразрушающему контролю: -высокая достоверность результатов контроля (надежность) - возможность провести контроль на всех стадиях изготовления, а также при эксплуатации и ремонте изделия. ( универсальность) - возможность контроля качества продукции по большинству его параметров; (комплексность контроля) - согласованность во времени с общей технологией изготовления (оперативность) - простота методик контроля, техническая доступность средств контроля. (доступность) Cогласно ГОСТу 18353-79 различают следующие методы неразрушающего контроля: магнитный, электрический, вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный, акустический и капиллярный. Магнитные методы контроля основаны на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств контролируемых изделий. Электрические методы основаны на регистрации параметров электричес кого поля взаимодействующего с ОК или поля возникающего в ОК в результате внешнего воздействия (электрический и трибоэлектрические методы). Первичными информационными параметрами являются ёмкость и потенциал. Емкостный метод используется для контроля диэлектрических и полупроводниковых материалов. По изменению проводимости контролируют химический состав пластмасс, полупроводников. Вихретоковые методы контроля основаны на регистрации изменении взаимодействия электромагнитного пол катушки с электромагнитным полем вихревых токов, которые наводятся этой катушкой в ОК. Радиоволновые методы основаны на регистрации параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с ОК. Обычно используются волны СВЧ диапазона с длиной волны 1-100 мм. Тепловые методы основаны на регистрации и изменении температурных полей в ОК. Различают пассивные и активные методы контроля. Оптический метод основан на взаимодействии светового излучения с ОК. Оптические сопобы контроля имеют широкое применение в связи с возможностью получения информации о наружных дефектах поверхности изделия. По характеру светового воздействия с ОК ВОК делится на методы прошедшего, рассеянного, отраженного и индуцированного света. Информационными параметрами этих методов является амплитуда, фаза, степен поляризации, частотный спектр. Радиационный методы контроля основаны на регистрации и анализе проникающего в ОК ионизирующего излучения. Используется рентгеновское, гамма-излучение, потоки нейтрино и т.д. Проходя через изделие проникающее излучение по разному ослабляется в дефектном и бездефектном участках и те вещества и тем самым несут информации о внутреннем строении наличии дефектов в ОК. Акустические методы основаны на регистрации колебаний, возбуждаемых или возникающих в объекте контроля. Капиллярные методы основаны на капиллярном проникновении капель индикаторных жидкостей в полости поверхностных дефектов. Капиллярные методы могут быть применены для выявления поверхностных дефектов на деталях любой сложной формы. Прежде чем речь зайдет о эффективности каждого метода НК необходимо иметь представления о видах дефектов продукции. Дефектом называется отдельное несоответствие продукции требованиям установленным нормативной документацией. Классификация дефектов - по видимости человеческим глазом: явные и скрытые - по степени влияния дефекта на эксплуатациооные свойства изделия: 1)критические (использование продукции невозможно в дальнейшем по соображениям безопасности) 2)значительные (дефекты существенно влияющие на использование продкции и на ее долговечность) 3) малозначительные ( не оказывают влияния на работоспособность продукции) - по происхождению: 1)производственно-технологические (металлургические (дефекты возникающие при отливке и прокатке), технологические ( дефекты возникающие при иготовлении- сварки, пайки, химической, механической, термической обработке). 2)эксплуатационные ( образуются в результате усталости материала, коррозии металла, неправильной эксплуатации и тех. обслуживания) 3) конструктивные С целью выбора оптимальных методов НК и параметров контроля дефекты классифицируются также по размерам, форме, количеству, а также по месту расположения в ОК. На практике размеры выявляемых дефектов лежат диапазоне от 0,01 мм до 10 мм. По форме дефекты делятся на : Дефекты правильной формы (овальные), без острых краев Дефекты чечевицеобразной формы, с острыми краями Дефекты произвольной формы с острыми краями (трещины, разрывы, посторонние включения) Форма дефекта определяет его опасность с точки зрения разрушения конструкции. Дефекты с острыми краями являются наиболее опасными, т.к. они являются концентраторами напряжений и могут привести к разрушению детали. По расположению: поверхностные, подповерхностные, объемные, сквозные. Дефекты металлических заготовок Дефекты в металлах образуются в основном при плавлении, при обработке металла давлением (ковка, штамповка, прокат). Основные дефекты плавки и литья: - несоответствие металла химическому составу, а также ликвация – неоднородность химического состава в ОК (образующаяся в в отливке с большей плотностью в связи с плохим перемешиванием жидкого металла. -усадочные раковины и рыхлоты (образуются в процессе кристаллизации слитка. Усадочные раковины – сравнительно большие полости произвольной формы внутри металла, расположены обычно в утолщенных местах отливки где металл затвердевает в последнюю очередь. Рыхлоты – местное скопление мелких усадочных раковин при крупно зернистой структуре металла). Эти дефекты уверенно обнаруживаются акустическими и радиационными методами. - пористость и газовые пузыри В высококачественных отливках газовые пузыри и поры не допускаются, для их обнаружения используют радиационный метод. - неметаллические включения Включения частиц в виде оксидов, нитридов, сульфидов, силикатов, которые образуются вследствие взаимодействия компонентов при расплавлении, обычно расположены в виде цепочки или сетки. При превышении опред. Размеров такие дефекты являются недопустимыми. При обработке давлением, они деформируются, но не устраняются. Обнаруживаются акустическими и радиационными методами. -холодные и горячие трещины Одни из наиболее опасных дефектов в слитке или отливке. Горячие трещины имеют неровные (рваные) края и значительную ширину. Обнаруживаются акустическими и радиационными методами. Дефекты обработки давлением: (дефекты после ковки, прессования, штамповки, высадки, волочения, прокатки). Из-за значительных напряжений при деформации развиваются трещины и разрывы металла, которые при дальнейшей обработке металла могут образовать расслоения. Также на поверхности нередко возникают риски и царапины из-за попадания внешних частиц. При избытке металла в валках возникают закаты – дефекты в виде заусенцев. Результатом деформаций малых неметаллических включений и газовых пузырей являются волосовины. Эти дефекты имеют вид тонких прямых линий от долей мм до нескольких см. В среднеуглеродистых и среднелегированных сталях при повышенном содержании в них водорода, образуются флокены, которые имеют вид тонких извилистых трещин. Поковки, отштампованные из металла, пораженного флокенами, иногда растрескиваются с отделением куска металла, т.к. соединение металла с дородом –гидрид, вызывает повышенную хрупкость металла. Дефекты термообработки. При несоблюдении температурного режима, времени выдержки, скорости нагрева и охлаждения детали возникает перегрев или пережог. Перегрев приводит к образованию крупнозернистой структуры и выделений оксидных и судьфидных включений по границам зерен, пережог вызывает образование крупного зерна и оплавление границ зерен. При нагреве стальных изделий в среде содержащей избыток паров воды, углекислого газа, водорода, происходит обезуглероживание – выгорание углерода в приповерхностных слоях металла, что снижает прочность стали. При нагреве стальных изделий в среде с повышенным содержанием окиси углерода, возникает науглероживание- насыщение поверхностных слоев металла углеродом, повышающим хрупкость и склонность металла к трещинообразованию. Для выявления дефектов термообработки чаще применяются вихретоковый и магнитные методы. Дефекты соединений материалов. Неразъемные соединения деталей выполняют сваркой, пайкой, склейкой, клепкой. Различают сварку плавлением и давлением. Для сварки плавлением характерны дефекты литого металла – усадочные раковины, газовые пузыри и поры, шлаковые включения, непровары, несплавления, трещины и т.д. Поры в виде округлой формы, содержащие газ, обычно возникают из-з нарушения режима сварки (увеличенная скорость, завышенная длина дуги, использование влажного флюса, загрязненность основного металла). Шлаковые включения в металле сварного шва - небольшие объемы заполненные неметаллическими веществами. (низкое качество сваривоемого электррода, загрязненность поверхности сварки). Характерные дефекты сварки непровары и трещины. Непровары – дефекты в виде местного несплавления из-за неполного расплавления кромок свариваемых между собой элементов. Как правило, непровары возникают вследствие нарушения реима сварки и неправильной разделки кромок. Сварные соединения проверяют ультразвуковыми и рентгеновскими методами контроля. Основной дефект пайки – непропай. Возникает из -за недостаточной степени зачистки, либо из-за нарушения температурного режима. Герметичные сварные, паяные, клеевые соединения контролируют методом течеискания. Эксплуатациооные дефекты. К этому виду дефектов относят механические повреждения, изнашивание, коррозию. Наиболее распространенный типом эксплуатационных дефектов - усталостные трещины. При этом трещины, как правило возникают при конструктивной недоработки деталей или узлов… - |