Дефекты в неметаллических деталях.

Дефекты стекла – нарушения физической однородности и

сплошности стекла – могут быть структурными, технологичес-

кими, эксплуатационными. Это могут быть разрывы, субмикротре-

щины и микротрещины, технологические пузыри размерами от

0,8 до 3 мм, газовые включения до 0,8 мм, инородные включения,

неровности поверхности. В процессе эксплуатации возможны

физико-механические повреждения, коррозия, помутнения, точеч-

ные каверны, микротрещины, царапины, сколы.

Дефекты керамики возникают вследствие нарушения техно-

логии изготовления изделий из керамической массы. Различают

дефекты, связанные с искажением размеров и формы изделия

(коробление, деформации); с изменением структуры материала

(трещины, прыщи, посечки и свищи); дефекты поверхности

(пузыри, мушки, выплавки, вскипы, наколы, металлический блеск).

Трещины возникают из-за недостаточной обработки кера-

мической массы, неодинаковой плотности различных мест полу-

фабриката, резкого изменения температуры во время наибольшей

усадки или в процессе охлаждения, неправильной укладки изделий

и т.п.

Дефекты керамики, полученной методом спекания и горя-

чего прессования, – пористость, коррозионное растрескивание,

поверхностные и приповерхностные трещины. Возможно наруше-

ние связей между кристаллитами, инородные включения, анома-

лии в размерах кристаллов, оксидные фазы, наличие зон аномаль-

ных механических деформаций и напряжений в связях между

кристаллитами, зон, свободных от твердых фаз (пор), а также зон

предельных механических напряжений, переходящих в разрыв

связей композиционной структуры (трещины); аномалии в разме-

ра.Существенным дефектом в структуре керамики является су-

ществованиебольших аномальныхзон сминимальной энергией связи.

Возникновение дефектов в полимерных композиционных

материалах во многом определяется вязкостью связующего,

степенью пропитки армирующего материала, температурой техно-

логического оборудования, температурой входящего армирующего

материала, скоростью протягивания арматуры, ее напряжением,

давлением обжатия армирующего материала, сушкой армирую-

щего материала, липкостью, содержанием летучих и растворимых

веществ, плотностью полуфабриката, скоплением связующего

армирующего наполнителя и способом его укладки.

Характерными дефектами для методов открытого форми-

рования являются пористость, расслоения, участки неполного

отвердения, изменение толщины, низкое значение физико-меха-

нических свойств, неравномерное распределение связующего

наполнителя, складки. Для закрытого формирования характер-

ными дефектами являются трещины, расслоения, локальная порис-

тость, неравномерное распределение связующего наполнителя и

участки его локальной ориентации, нарушения ориентации

наполнителя, внутренние остаточные напряжения, обрывы нитей

и волокон.

Дефектами полупроводниковых материалов являются

изменение параметров зонной структуры и основных параметров

примесных центров, нарушения кристаллической структуры,

изменение чистоты материала, наличие электрически активных и

неактивных примесей, неоднородность распределения примесей

по объему материала и устройства, механические напряжения,

изменение параметров переходных областей в p - n гомо- и

гетеропереходах.

К дефектам изделий из любых материалов относятся откло-

нения размеров и геометрических форм основных и свободных

поверхностей (непрямолинейность, непараллельность, несоос-

ность, неперпендикулярность, эксцентричность, шероховатость),

изменение толщины покрытия, влажность указанных зон и неравномерность распределения структурных элементов.

Дефектоскопия однослойных и многослойных неметаллических изделий.

Метод свободных колебаний основан на анализе спектра свободных колебаний контролируемого изделия, возбуждённого ударом; применяется для обнаружения зон нарушения соединений между элементами в многослойных клеёных конструкциях значительной толщины из металлических и неметаллических материалов.

Велосиметрический метод эходефектоскопии основан на измерении изменения скорости распространения упругих волн в зоне расположения дефектов в многослойных конструкциях, используется для обнаружения зон нарушения сцепления между слоями металла.

Импедансный метод основан на измерении механического сопротивления (импеданса) изделия датчиком, сканирующим поверхность и возбуждающим в изделии упругие колебания звуковой частоты. Этим методом можно выявлять дефекты в клеевых, паяных и др. соединениях, между тонкой обшивкой и элементами жёсткости или заполнителями в многослойных конструкциях. Обнаруживаемые дефекты площадью от 15 мм2 и более отмечаются сигнализатором и могут записываться автоматически.

Общие положения

Технологический процесс ультразвукового контроля включает в себя следующие последовательно выполняемые операции: оценка дефектоскопичности (контролепригодности) изделий; подготовка изделия к контролю; настройка дефектоскопа; поиск и обнаружение дефектов; измерение координат, размеров дефектов и определение их формы; оценка допустимости дефектов и качества изделия; оформление результатов контроля.