Протокол выявления дефектов на ультразвуковом дефектоскопе

Габаритные размеры детали, мм	Глубина прозвучивания, мм	Вариант прозвучивания	Частота генератора, МГц	Глубина залегания дефекта, мм

Контрольные вопросы

1. На чем основан акустический метод контроля?

2. Какие практические задачи можно решать при помощи ультразву-ковой дефектоскопии?

3. Каким образом возбуждаются акустические (упругие) колебания в различных материалах?

4. За счет каких эффектов происходит преобразование упругих (механических) колебаний в электрические, и наоборот?

5. Как осуществляется ввод в контролируемое изделие упругих волн и прием отраженных сигналов при ультразвуковой дефектоскопии?

Лабораторная работа 8

ВИХРЕТОКОВЫЙ МЕТОД ДЕФЕКТОСКОПИИ

Общие сведения

Метод вихревых токов (электроиндуктивный метод) основан на замере возбуждаемых в контролируемом металле вихревых токов под влиянием неоднородностей металла.

Если некоторый объем контролируемого металла пронизывается переменным магнитным полем Ф₀ от внешнего контактного или проходного датчика (катушки), то это поле возбуждает в металле вихревые токи i_в. Эти наведенные в металле вихревые токи создают свое поле, противоположное по знаку намагничивающему полю. Параметры этого поля зависят от траектории вихревых токов, изменяющейся при наличии различных дефектов в контролируемом металле, схематически показано на рис. 8.1.

iв

б

а

iв

Ф0

Ф0

Рис. 8.1. Схема траектории вихревых токов:

а – в бездефектном образце; б – в образце с дефектом типа трещины

Взаимодействие внешнего и наведенного полей приводит к изменению полного сопротивления катушки датчика, что может быть измерено через изменения электрических параметров тока в питающей катушке датчика. В частности, может быть измерено изменение силы тока в цепях генератора, питающего катушку датчика.

Упрощенно можно представить, что контролируемое изделие является как бы сердечником для питающей катушки (датчика) и в зависимости от материала и дефектности сердечника полное сопротивление катушки
изменяется, что может быть зафиксировано электроизмерительными приборами и преобразовано в цифровые, звуковые или световые сигналы.

Метод применим для оценки несплошностей (типа трещин, расслоений, пор, раковин и т. п.) на поверхности и на небольшой глубине под поверхностью магнитных и немагнитных сплавов, а также для анализа фазовых и структурных превращений в сплавах, в частности сталях.

Особенностью электроиндуктивного метода является возможность контроля без плотного физического контакта датчика и контролируемого объекта. Их взаимодействие происходит обычно на расстояниях небольших, но достаточных для свободного движения датчика относительно объекта (от долей миллиметра до нескольких миллиметров). Эта бесконтактность и связанная с этим высокая производительность (за счет сканирования) метода, получение первичной информации в форме электрических сигналов определяют широкие возможности метода. При благоприятных условиях контроля данным методом удается выявить даже очень мелкие дефекты (трещины глубиной до 0,1…0,2 мм, протяженностью до 1…2 мм).

Порядок выполнения работы

1. В присутствии преподавателя или ответственного сотрудника кафедры ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы и работой вихретокового дефектоскопа ВД-12НФМ.

2. Произвести контроль предложенных образцов и деталей на дефектоскопе, отметить дефектные зоны и пронаблюдать дефекты под микроскопом типа МБС.

3. Зарисовать эскизы образцов (деталей) с нанесением выявленных дефектов, дать краткую характеристику дефектов.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит принцип вихретокового метода дефектоскопии?

2. Для каких материалов может быть использован указанный метод?

3. Можно ли им контролировать изделия из древесины и алюминия?

4. Назначение вихретоковых дефектоскопов?

5. Какие дефекты (по размеру, виду, месторасположению) могут быть выявлены вихретоковой дефектоскопией?

6. Обязателен ли плотный физический контакт между датчиком и измеряемой (контролируемой) поверхностью детали?

7. Чем объясняется высокая производительность вихретоковых дефектоскопов?

Лабораторная работа 9

ПРИБОРЫ И МЕТОДИКИ ТОЛЩИНОМЕТРИИ

Общие положения

Толщиномеры применяют для измерения толщины изделий из конструкционных металлических сплавов. Современная техника позволяет определятъ толщины стенок даже при одностороннем доступе к изделиям, что делает возможным измерение толщины стенок емкостей, труб, трубопроводов, а также толщины мостовых, корпусных, транспортных и других конструкций, в том числе с корродированными поверхностями, в процессе их эксплуатации или после изготовления на энергетических, трубопрокатных, машиностроительных, судоремонтных, транспортных, атомных и других предприятиях.

В промышленности и на транспорте используют разнообразные толщиномеры, различающиеся физическими принципами работы, возможностями, назначением, конструкциями. Среди них весьма широко применяют ультразвуковые и электромагнитно-акустические толщиномеры.