Контрольный образец для магнитной дефектоскопии

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Технический результат: расширение возможностей использования образца за счет одновременного определения чувствительности магнитных дефектоскопов к поверхностным и подповерхностным дефектам. Сущность: Образец содержит пластину с отверстием и установленной в нем втулкой из того же материала. Сопряжение между пластиной и втулкой образует поверхностный дефект. Внутри втулки выполнено сквозное отверстие, расположенное на расстоянии от поверхности контрольного образца, образующее подповерхностный дефект. Отверстие в пластине может быть выполнено сквозным или глухим. Отверстие во втулке может быть выполнено под углом или параллельно поверхности образца. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для метрологического обеспечения дефектоскопической аппаратуры при магнитном неразрушающем контроле изделий.

Известны контрольные образцы (авторские свидетельства РФ № 1562835, № 1467488, № 1698732 и авт. свид. ГДР № 258077) с поверхностными дефектами типа трещина, щель, предназначенные для поверки и определения чувствительности магнитных дефектоскопов, недостатками которых является то, что глубина поверхностного дефекта данных образцов определяется толщиной упрочненного слоя. При значениях меньше 0.3 мм упрочненный слой недостаточно хрупок и трещины не образуются, поэтому невозможно получить дефекты глубиной менее 0.3 мм. Также исключена возможность изготовления образца, содержащего ряд дефектов различной глубины, и в этих образцах отсутствуют подповерхностные дефекты с известными размерами и глубиной залегания. Кроме того, существуют образцы с дефектами шириной раскрытия от 0,5 мкм, которые сложны в изготовлении и трудно повторяемы.

Наиболее близким техническим решением является контрольный образец для магнитного контроля (по авт. свид. ГДР № 258077). С целью уменьшения и обеспечения минимальной ширины трещины, а также исключения остаточного магнетизма используют блок из магнитомягкого железа, в частности шайбу, в середине которой предусмотрена вставка из того же материала, причем ширина зазора между обоими материалами <5 мкм. Эти детали покрыты немагнитным материалом достаточной механической прочности. Такой контрольный образец позволяет определить чувствительность только к поверхностным дефектам. Поэтому возникает необходимость разработки контрольного образца, позволяющего одновременно определять чувствительность магнитных дефектоскопов и индикаторных материалов к поверхностным и подповерхностным дефектам.

Целью изобретения является расширение возможностей использования контрольного образца за счет одновременного определения чувствительности магнитных дефектоскопов к поверхностным и подповерхностным дефектам.

Эта цель достигается тем, что в контрольном образце для магнитной дефектоскопии, состоящем из пластины с отверстием и установленной в нем втулки из того же материала, сопряжение которых образует поверхностный дефект. Внутри втулки выполнено сквозное отверстие, расположенное на расстоянии t от поверхности контрольного образца, образующее подповерхностный дефект, что позволяет расширить возможности использования данного контрольного образца за счет одновременного определения чувствительности магнитных дефектоскопов к поверхностным и подповерхностным дефектам.

На фиг.1 представлен общий вид контрольного образца.

На фиг.2 - поперечное сечение контрольного образца с глухим отверстием.

На фиг.3 - поперечное сечение контрольного образца с наклонным отверстием во втулке.

На фиг.4 - поперечное сечение контрольного образца со сквозным отверстием.

Контрольный образец для магнитной дефектоскопии (фиг.1, 2) содержит пластину 1 из ферромагнитного материала толщиной Н. В пластине 1 выполнено отверстие диаметром d под втулку 2, а во втулке 2 на глубине t выполнено сквозное отверстие 3 диаметром d₁, причем d₁ 0,1 H. Сопряжение между пластиной 1 и втулкой 2 образует поверхностный дефект 4, а отверстие во втулке образует подповерхностным дефект 3 на глубине t. Поверхность образца шлифуют. Параметр шероховатости Ra 2.5 мкм по ГОСТ 2789-73. Стрелки 5 и 6 на фиг.1 показывают возможные направления магнитных потоков при намагничивании контрольного образца.

На фиг.2, 4 показано поперечное сечение контрольного образца толщиной Н с глухим или сквозным отверстием диаметром d в пластине 1 и с диаметром подповерхностного дефекта d₁ во втулке 2.

На фиг.3 показано поперечное сечение контрольного образца с наклонным отверстием 3 во втулке 2, что позволяет усовершенствовать конструкцию и расширить область применения за счет определения чувствительности магнитных дефектоскопов к подповерхностным дефектам, залегающим на разной глубине.

Контрольный образец для магнитной дефектоскопии (фиг.1) работает следующим образом. При намагничивании в направлении 5 образуются отложения магнитного порошка в виде двух полумесяцев на поверхностном дефекте 4, а отверстие 3 во втулке 2 образует отложение порошка в виде линии с меньшей контрастностью (контрастность отложения зависит от глубины залегания t). При намагничивании в направлении 6 также образуются отложения порошка в виде двух полумесяцев на поверхностном дефекте 4, но отложение порошка от подповерхностного дефекта 3 не образуется, поскольку направление магнитного поля совпадает с направлением дефекта.

Пример. Контрольный образец изготавливается из магнитомягкой стали шириной А=200 мм и высотой Н=20 мм. В образце просверливается отверстие под втулку. В это отверстие вставляется втулка из того же материала с отверстием диаметром d₁=1 мм на расстоянии t=3 мм от поверхности контрольного образца. Ось отверстия совпадает с короткой стороной пластины. Затем пластину шлифуют до получения заданной шероховатости.

1. Контрольный образец для магнитной дефектоскопии, состоящий из пластины с отверстием и установленной в нем втулки из того же материала, сопряжение которых образует поверхностный дефект, отличающийся тем, что внутри втулки выполнено сквозное отверстие, расположенное на расстоянии t от поверхности контрольного образца, образующее подповерхностный дефект.

2. Контрольный образец по п.1, отличающийся тем, что отверстие в пластине выполнено сквозным или глухим.

3. Контрольный образец по п.1, отличающийся тем, что отверстие во втулке выполнено под углом или параллельно к поверхности образца.