Способ изготовления контрольного образца для дефектоскопии

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ОБРАЗЦА ДЛЯ ДЕФЕКТОСКСЯ1Ш i 5 f«l№r sj,-,f ШМуЗ .-л; ; ..-, заключающийся в том, что на образцовой пластине выполняют концентра торы напряжений, азотируют ее на . заданную глубину и прикладывают нагрузку до получения трещин, отличающийся тем., что, с целью повышения точности получения трещин, пластину азотируют на участке с шириной , равной заданной длине трещины , концентраторы вьтолняют в виде остроугольных выборок в азотированном слое и прорези, параллельной линии, проходящей через остроугольг ные выборки и расположенной на противоположной стороне пластины.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ, РЕСПУБЛИК

„„SU„„108787

3(53) С 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЯЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н автаеаюмм. свидктильстви

Ю

4ь,.(21) 3557003/25-28 (22) 03.01.83

:(46) 23.04.84,Бюл, y)5 .(72) Н.П.Калинин и В.Д.Остапенко (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель", йм. И.М.Свердлова (53) 620.179.14 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 266331, кл. G 01 И 27/86, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 714265, кл. С 01 И 27/86,1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТ-.

РОЛЬНОГО ОБРАЗЦА ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ, заключающийся в том, что на образцовой пластине выполняют концентра торы напряжений, азотируют ее на . заданную глубину и прикладывают нагрузку до получения трещин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности получения трещин, пластину ааотнруют на участке с шириной, равной заданной длине трещины, концентраторы выполняют в виде остроугольных выборок в азотированном слое и прорези, параллельной . линии, проходящей через остроуголь". ные выборки и расположенной на противоположной стороне пластины.

1087

Ф

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано при дефектоскопии иэделий капнллярнымн, магнитными н внхретоковыми методами, 5

Известен способ изготовления контрольного образца для дефектоскопии, заключающийся в том, что азотируют поверхностный слой пластины на задан« ную глубину и прикладывают к ней l0 нагрузки до получения трещин 1.1,1.

Недостатком способа является то, что трещины в аэотированном слое возникают в йепредскаэуемых местах, число их и расстояние между ними !5 случайны.

Наиболее близким к изобретению, по технической сущности н достигаемому результату является способ изготовления контрольного образца для дефектоскопии, заключающийся в том, что на образцовой пластине выполняют концентраторы напряжений, азотируют ее на заданную глубину и прикладывают к ней нагрузку в направлении, 25 перпендикулярном прорезям до получения трещин. Нагруженне проводят в предварительно выбранном опытным путем интервале нагрузок, обеспечивающем получение трещин заданной глубины раскрытия, распространяющихся на всю ширину образца (2 1.

Необходимость проведения предварительных опытов для определения величины нагрузки повышает трудоемкость известного способа и расход загото- 35 вок образцовых пластин. Однако нестабильность ширины раскрнтия трещин (трещины частично закрываются после снятия нагрузки) и статистичес» кий разброс механических свойств образцов ухудшают их метрологические свойства. Попытки добиться заданной ширины раскрытия трещин и распрост-. ранить ее на всю ширину образца за счет увеличения нагрузки приводят к . 4>

Образованию большого числа пересекающихся трещин.

Известный способ не обеспечивает также получение локализованных трещин определенных заданных длины и ширины, 0 не выходящих на край контролируемой поверхности образца.

Цель изобретения — повышение точности получения трещин.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления контрольного образца для дефектоскопии, заключающемуся в том, что

874 на образцовой пластине выполняют концентраторы напряжений, азотируют ее на заданную глубину и прикладывают нагрузку до получения трещин, пластину азотируют на участке с шириной, равной заданной длине трещины, концентраторы выполчяют в виде остро".." угольных выборок в азотированном слое и прорези, параллельной линии, проходящей через остроугольные выбор ки н расположенной на противоположной стороне пластины.

На чертеже показан контрольный образец.

Образец включает пластину 1, в которой выполнена прорезь 2, а на другой стороне пластины расположен азотированный участок 3 с остроугольными выборками 4. Пластина находится на опорах 5, а в прорези 2 расположен стержень 6. Оптический микроскоп

7 находится под трещиной 8.

На широкой грани пластины 1 выполнена прорезь 2 в виде канавки треугольного профиля. Вся поверхность пластины 1 кроме фигурного участка 3 с остроугольными выборками 4 защищена слоем меди, незащищенный участок азотируют на заданную глубину по стандартному режиму, затем слой меди удаляют.

На широкой грани пластины таким образом формируют хрупкий азотнрованный участок 3 длиной а, шириной в,, имеющий напротив прорези 2 в месте расположения остроугольных выборок

4 "шейку" с наименьшей шириной с. К подготовленной пластине 1 прикладыва ют нагрузку. Для этого концы образцовой пластины I устанавливают на две опоры 5 и прикладывают через стержень 6 возрастающую распределенную нагрузку,Р, со стороны прорези 2. Со стороны, противоположной прорези 2, осуществляют наблюдение за "шейкой" участка 3 в оптический микроскоп 7.

Освещают его под углом 45 к поверхности пластины 1 вдоль рисок от шлифовки, т.е. вдоль продольной оси пластины 1, При изгибе пластины 1 в месте прорези 2 возникают максимальные напряжения. Кроме того, остроугольные выборки 4 на азотированном участке напротив прорези 2 играют роль дополнительных концентратов напряжений и поэтому в месте "шейки" образуется единичная трещина 8 длиной с и глубиной, равной толщине азотированного слоя. В случае от- 3 l 087, сутствия остроугольных выборок 4на азотированном участке 3, во-первых затрудняется формирование единичной трещины; во-вторых, если в средней части и удается получить единичную трещину, то заканчивается, как цравило, единичная трещина веерообразной сеткой трещин.

Варьируя ширину шейки с аэотированного участка 3, можно получить трещины различной заданной длины.

Далее пластину подвергают от". жигу в вакуумной .печи, затем дополнительному нагружению изгибом и

874 4 окончательно формируют единичную трещину 8 заданной ширины. Для фор чирования заданной глубины единичной трещины (около lO мкм) проиэва шлифовку пластины, что в условиях отсутствия хрупкого азотированного слоя не приводит к трещинообразова нию е

Осуществление предлагаемого спо соба позволяет создать набор конт рольных образцов с Различными требуемыми длиной, глубийой .и шириной трещин.

Составитель А.Федоров

Редактор А.Коэориз Техред М.Надь КорректорИ.Эрдейи

Заказ 2649/40 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москваа Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Натент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4