Способ изготовления эталонных образцов для дефектоскопии

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для метрологического обеспечения дефектоскопии . Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышения точности образца. Способ изготовления эталонных образцов для дефектоскопии, включающих, основу и имитатор дефектов, заключается в том, что имитаторы дефектов заданной формы из материала с заданными свойствами размещают в материале основы образца, а ориентирование вставок осуществляют предварительно в литейной форме или в зоне разделки под сварку или пайку, затем зону размещения вставок заполняют жидким материалом основы, менее тугоплавким , чем материал вставок, охлаждают и осуществляют маскирующую зачистку поверхности . 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 N 27/82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672260/28 (22) 03.04.89 (46) 15.01.92. Бюл. № 2 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона и Институт электродинамики АН УССР (72) С, И. Кудрявцев, А, С. Боровиков, В, А.

Троицкий, А. К. Кривасов и Н. Ф. Терещенко (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 195694, кл. G 01 N 27/84, 1966, Авторское свидетельство СССР

N 879435, кл. G 01 N 27/84, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1087871, кл. G 01 N 27/84, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N.1136070,,БИОЗ, от 23.01.85.

Авторское свидетельство СССР

N . 518806, кл. G 01 N 27/84, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N. 1467488, кл, G 01 М 27/82, 1987, Патент СРР N.. 79361, кл. G 01 N 1/28, 1984.

Проспект фирмы (" Карл Дойч" (ФРГ) на устройство "ФлуксаТесткорпер", тип 9803.

Изобретение относится к области создания средств неразрушающего контроля иэделий физическими методами и может быть использовано при метрологическом обеспечении дефектоскопии посредством создания эталонных образцов, образцов для испытаний, контрольных и рабочих образцов, содержащих разнообразные по размерам и форме дефекты (HeclllloLUHOcTvl, физические неоднородности), Цель изобретения — упрощение технологии моделирования дефектов в обьектах

„„5U, 1705730 А1

Авторское свидетельство СССР

¹ 1288577, кл. G 01 N 27/84, 1987. (54) СПОСОБ ИЗ(ОТОВЛЕНИЯ ЭТАЛОННЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для метрологического обеспечения дефектоскопии. Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и повышения точности образца. Способ изготовления эталонных образцов для дефектоскопии. включающих основу и имитатор дефектов, заключается в том, что имитаторы дефектов заданной формы из материала с заданными свойствами размещают в материале основы образца, а ориентирование вставок осуществляют предварительно в литейной форме или в зоне разделки под сварку или пайку, затем зону размещения вставок заполняют жидким материалом основы, менее тугоплавким, чем материал вставок, охлаждают и осуществляют маскирующую зачистку поверхности. 1 з. и. ф-лы, 2 ил. нераэрушающего дефектоскопического контроля, используел1ых в качестве эталонных образцов, посредством прецизионной имитации в них несплошностей и других дефектов по размерам, форл е, ориентации, физическим свойствам (магнитным, электрическим, акустическим, массовым, капиллярным) и расширение области применения в ряду различных методов неразрушающего контроля.

Известные способы основаны на механических многооперационных приемах из1705730 готовления (образования) различных по форме и разл1ерам полостей или твердотельных вставок, имитирующих составное изделие с дефектами, что не позволяет имитировать и нормировать дефекты сложной 5 геометрической формы, залегающие на раз. личной глубине моноблочного образца и под любым углом к его поверхности.

Предлагаемый способ изготовления эталонных образцов заключается н том, что 10 образец выполняется любой формы в виде литого тела, н котором размещают тугоплавкие вставки, предварительно закрепляемые в стенках литейной формы или на поверхности основного л1еталла (материала) сварного 15 или oBRHQI o соединения так, чтобы тугоплавкие вставки (имитаторы дефектов) ориентировались в зоне формирования образца, которую заполняют посредством литья, сварки или пайки расплавленным ма- 20 териалол, менее тугопланким, чем материал вставок, фиксируют его посредством охлаждения и удаляют вcïомогатеRI íûå выступы, литейную или сварочную форму.

При этом для эталонного образца, при- 25 меняемого для магнитного метода дефектоскопии (порошковому, феррозондовому, магнитографическому), вставка-имитатор дефекта подбирается заданных разл1ерон, формы и изготавливается из неферромаг- 30 нитного и более тугоплавкого материала.

Например, для ферромагнитной стали Ст-3 используются танталонэя, ниобиеная, вольфрамовая, кварцевая, графитовая, ко 1flo 35 зитная вставки-имитаторы.

Для эталîííо)о образца, применяемогo для ультразвукового метода контроля титановых, алfoM1Hиевых, магниевых, стальных изделий вставка-имитатор изготавливается 40 из графита, композитов.

Для эталонного образца применяемого для радиационных методов дефектоскопии титановых, алюминиень|х магниевых изделий, вставка-имитатор изготавливается из 45 бериллия, графита или композита.

При магнитопорошконом или феррозондовом дефектоскопическом использовании эталонного образца неферромагнитные 50 вставки имитируют несплошности или неферромагнитные фазовые составляющие ферромагнитной основы.

При рентгенографическом использовании эталонного образца из титанового, алю- 55 миниевого или магниевого сплава вставки-имитаторы из бериллия или графита, будучи радиационно более прозрачными, имитируют несплошности (трещины, поры, непронары, неслигины).

На фиг, 1 представлен эталонный образец; на фиг. 2 — эталонные образцы, изготовленные предложенным способом.

Эталонный образец (фиг. 1) выполнен в виде литого цилиндра 1, переходящего в конус 2, с цилиндрическим отверстием с осью 3 и тугоплавкими вставками, имитирующими различные несплошности. Для магнитной дефектоскопии использована ферромагнитная сталь Ст-3. Перпендикулярно оси в тело образца вплавлены вставки-имитаторы (например, из вольфрама, титана, ниобия, кварца), например такого вида: 4 — имитатор несплошности (трещина) пирамидальный; 5 — имитатор несплошности(трещина) конический, выходящий на поверхность, с плавным убыванием ширины раскрытия и изменением глубины залегания на цилиндрической части, 6 — имитатор несплошностей (пор) разного диаметра на цилиндрической части и одного диаметра на конической части образца; 7 — имитатор несплошности с различной глубиной залегания на цилиндрической части и ступенчатый с различной глубиной залегания на конической части образца; 8 — подповерхностный имитатор несплошности в виде цилиндра.

Образец намагничивают пропусканием переменного или постоянного тока по проводнику 9. В приложенном магнитном поле (в момент прохождения тока) его очищенную поверхность с невидимыми дефектами обрабатывают магнитной суспензией и по визуальному выявлению скрытых н образце имитаторов дефектов судят о достаточности режима намагничивания, о способе намагничивания, о качестве магнитной суспензии (черной, цветной, л|оминесцирующей), что составляет одну из задач метрологического контроля эффективности данного метода дефектоскопи и.

На фиг.-2 изображены сварные эталонные образцы, изготовленные предложенным способом: а — образец со стыковым сварным швом 1, н который вварен имитатор 2 поверхностного дефекта (несплошность с меняющейся шириной раскрытия, выходящая на поверхность шва); б — образец стыкового сварного шва 3, вдоль оси которого вварен ряд цилиндрических имитаторов 4 (цилиндрических пор, выходящих на поверхность); в — стыковой сварной шов

5 со снятым валиком усиления с имитатором

6 (трещина, залегающая на меняющейся глубине и выходящая на поверхность), г— образец из прутков, состыкованных контактным швом 7 и снятым валиком усиления, имитатором 8 B виде вставки заданных формы и размеров, 1705730

B результате осуществления предлагаемого способа изготовления эталонных образцов удается быстро воспроизводить монолитные образцы изделий сложной конфигурации, несущие в своем твердом теле 5 имитаторы дефектов заданных формы, размеров и ориентации. Заданное соотношение физических свойств материалов имитаторов и образцов позволяет нормированно контролировать достигаемые метро- 10 логические параметры (чувствительность, выявляемость, разрешающую способность) различных физических методов и средств неразрушающего контроля применительно к контролю качества аналогичных объектов 15 (изделий).

Формула изобретения

1, Способ изготовления эталонных образцов для деф нову и имитатор дефектов, заключающийся в том, что имитаторы дефектов заданной формы из материала с заданными свойствами размещают в материале основы образца, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения точности образца, ориентирование вставок осуществляют предварительно в литейной форме или в зоне разделки под сварку или пайку, затем зону размещения вставок заполняют жидким материалом основы, менее тугоплавким, чем материал вставок, охлаждают и осуществляют зачистку поверхности.

2. Способ поп, 1,отличающийся тем, что в качестве материала для вставок используют вольфрам, тантал, ниобий, бериллий, кварц, композитные керамики или

5-8

/-Г

Составитель И,Семерков

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентэл Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101