|
|
контроля металла в процессе прокатки, а также для контроля железнодорожных рельсов.
Феррозолдовьш метод индикации использует активные преобразователи ≈ феррозондл, в к-рых на тонкий пермаллоевый сердечник намотаны катушки: возбуждающая, поле к-рой взаимодействует с полем дефекта, и измерительная, по эдс к-рои судят о напряж╦нности поля дефекта или о градиенте этого поля. Ферроэопдо-вый индикатор позволяет обнаружить в изделиях простой формы, днижущихсн со скоростью до 3 м/с, на глубине до 10 мм дефекты протяж╦нностью (по глубине) ~Ю% от толщины изделия. Для индикации поля дефекта применяются также преобразователи на основе Хилла аффекта а мапштореаксторные. После проведения контроля методами магнитной Д. изделие должно быть тщательно размагничено.
Вторая группа методов магн. Д- служит для контроля структурного состояния, режимов термич. обработки, неханич, свойств материала. Так, козрцитиеная сила, углеродистой и низко пегиров. стали коррелируете» с содержанием углерода и, следовательно, с тв╦рдостью, магнитная проницаемость ≈ с содержанием ферритнои составляющей (а-фазы), предельное содержание к рой лимитируется из-за ухудшения мехапич, и технологи1!. свойств материала. Спец. приборы (феррит о метры, а-фазометры, козрцитиметры, магн, анализаторы), ис-цользующис зависимость между магн. характсристика-Mir и др. свойствами материала, также позволяют практически решать задачи магн. Д.
Методы магн. Д. нспольяуются также длл намерения толщины защитных покрытий на изделиях из ферромаги. Материалов. Приборы для этих целей основаны либо на поидеромоторном действии ≈ в этом случае измерн -ется сила притяжения (отрыв») пост, магнита пли улект-ромагиита от поверхности изделия, к к-рой он прижат, Либо ка намерении напряженности магн. поля (с помощью датчиков Холла, феррозондов) в магнитонроводе ялектромагнита, установленного на этой поверхности. Толщиномеры позволяют производить измерения в шп-роком диапазоне толщин покрытий (до сотен мкм) с погрешностью, не превышающей 1 ≈ 10 мкм.
Акустическая (ультразвуковая) Д. использует упругие волны (продольные, сдвиговые, поверхностные, нормальные, Нагибные) широкого частотного диапазона (гл. об р. УЗ-днапаяопа), излучаемые в непрерывном или импульсном режиме н вводимые в изделие с помощью пьезоэлсктрич, (реже ≈ зл.-магкктоакустич.) преобразователя, возбуждаемого генератором эл.-магн. Колебаний. Распространяясь в материале изделия, упругие волны затухают в разл. степени, а встречая дефекты (нарушения сплошности или однородности материала), отражаются, преломляются и рассеиваются, наменян при этом свою амплитуду, фазу и др. параметры. Принимают их тем же или отд. преобразователем и после соответствующей обработки сигнал подают на индикатор или записывающее устройство. Существует неск. вариантов акустич. Д., к-рые могут применяться о разл. комбинациях.
Ухо-метод представляет собой УЗ-локацпю в тв╦рдой среде; это наиб- универсальный и распространенный метод. Импульсы УЗ-частоты 0,5 ≈ 15 МГц вводят и контролируемое изделие и регистрируют интенсивность и время прихода эхо-сигналов, отраженных от поверхностей нацелил и от дефектов. Контроль эхо-методом ведется при одностороннем доступе к изделию пут╦м скани рошшин его поверхности искателем с заданной скоростью и шагом при оптим. угле ввода УЗ. Метод обладает высокой чувствительностью, к-рая ограничивается структурными шумами. В оптим. условиях могут быть обнаружены дефекты размерами н неск. десятых долей мм. Недостаток эхо-метода ≈ наличие неконтролируемой мертвой зоны у поверхности, протяж╦н л ость к-рпй (глубина) определяется гл. обр. длительностью излучаемого импульса и обычно составляет 2≈ 8 мм. Эхо-методом эффективно контролируются
слитки, фасонное литье, металлургии, полуфабрикаты, сварные, кле╦ные, паяные, закл╦почные соединения и др. элементы конструкции н процессе изготовлении, хранения и эксплуатации. Обнаруживаются поверхно-стные и вкутр. дефекты в заготовках и изделиях разл. формы и габаритов из металлов и пеметаллич. материя-лов, зоны нарушения однородности крнсталлич. струн-туры и коррозионного поражения металлич. изделий. Может быть с высоко» точностью измерена толщина изделия при одностороннем достудо к нему. Вариант эхо-метода с использованием Лэмба волн, обладающих волноводным характером расп ростра непип, позволяет осуществлять контроль листовых полуфабрикатов большой протяж╦нности с высокой производительностью; ограничением является требование к постоянству толщины контролируемого полуфабриката. Контроль с применением Рэлвя пали позволяет выявлять поверхностные п прпповерхностные дефекты; ограничением является требование к высокой гладкости поверх1юсти.
Теневой метод предусматривает воод УЗ с одной стороны изделия, а прием ≈ с противоположной. О наличии дефекта судят по уменьшению амплитуды в зоне звуковой теки, образующейся за дефектом, либо ни изменению фазы или времени при╦ма сигнала, огибающего дефект (вроменнбй вариант метода). При одностороннем доступе к изделию используется зеркальный вариант теневого метода, при к-ром индикатором дефекта является уменьшение сигнала, отраж╦нного от дна изделия. По чувствительности теневой метод уступает яхо-методу, однако преимуществом его является отсутствие мертвой зоны.
Резонансный метод используется гл. обр. для измерения толщины изделия. Возбуждая в локальном объ╦ме стенки изделия У,'(-колебания, модулируют их по частоте в пределах '! ≈ '& окт<ш, по значениям резонансных частот (когда по толщине стояки укладывается целое число полуволн) определяют толщину стенки изделия с погрешностью ок. 1 % . При возбуждении колебалнй во пс╦м объйме изделия (янтегр. вариант метода] можно по изменению резонансной частоты судить также о наличии дефектов или об изменении упру-lux характеристик материала изделия.
Метод свободных колебании (интегральный вариант) основан на ударном возбуждении упругих колебаний п контролируемом изделии (напр., бойком НЧ-Вчбратора> и последующем измерении с помощью пьезо элемент а механич, колебаний, по изменению спектра к-рых судят о наличии дефекта. Метод успешно применяется для контроля качества склейки низкодобротных материалов (текстолит, фанера и др.) между собой и с металлич. обшивкой.
Импеданс п i.i и метод основан на измерении локального механич. сопротивления (импеданса) контролируемого изделии. Датчик импедансного дефектоскопа, работающий на частоте 1,0 ≈ 8,0 кГц, будучи прижат к поверхности изделии, реагирует на силу реакции изделия в точке прижима. Метод поаволяет определять расслоения площадью от 20≈30 ммг в кле╦ных и паяных конструкциях с металлич. и пеметал-лич. заполнением, в слоистых пластиках, а также в плакированных листах и трубах.
Пелосимстрический метод основан на изменении скорости расп ростр я иония изгпбных волн в пластине в зависимости от толщины пластины или от наличии расслоений внутри многослойной кле╦ной конструкции. Метод реализуется на 114 (20≈70 кГц) н позволяет обнаруживать расслоения площадью 2≈15 см2 (в зависимости от глубины), залегающие на глубина до 25 мм в изделиях из слоистых пластиков.
А кустико-топографич. метод основан на наблюдении мод колебаний, в т. ч. «фигур Хладни», с помощью т о н коди онер с кого порошка при возбуждении в контролируемом изделии изгибнмх колебаний с модулируемой (в пределах 30 ≈ 200 кГц) частотой. Частицы порошка, смещаясь с участков поверхности, колеблю-
к О О
£
s
-≈, S9*
Физическая этщшишпрдии, Т. 1
