Способ неразрушающего контроля изделий

 

О П И С А Н --И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкалкстическик

Республик

<1 783667 (б I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Эаявлено 02. 02. 79 (21)2723124/19-25 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

Опубликовано 301180. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30,1180 (51)М, Кл.З

G 01 Н 25/72

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеинй н открытнй (5З) Уд (536. б (088. 8) (72) Автор изобретения

И. А. Бекешко (7т) Заявитель (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЯЩЕГО .КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к области дефектоскопии иэделий и материалов и может быть использовано при контроле изделий и материалов в области машиностроения.

Известен способ теплового неразрушающего контроля, основанный на регистрации распределения температуры поверхности изделий и материалов при их нагреве )11.

Недостатком известного способа является то, что требуется равномернЫй нагрев либо всей поверхности изделия, либо его отдельных частей, при этом во многих случаях превышение температуры в области дефекта может быть достаточно малым на высоком уровне постоянного фона — температуры вне дефекта. В этом способе также не определяется глубина залегания дефекта и ориентация дефекта относительно поверхностей. Флуктуация эа счет неравномерности нагрева не позволяет выявлять дефекты небольших размеров.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ неразрушающего контроля изделий из нержавеющей стали, основанный на создании в излелии температурных полей, по которым выявляют дефекты путем пропускания через него электрического тока (.23.

Недостатком этого способа являет5 ся его применимость только к металлам, невысокая чувствительность и невозможность определения глубины залегания дефекта и его ориентации.

Целью изобретения является обес1О печение воэможности определения ориентации, размера и глубины залегания дефекта и повышение чувствительности.

Для этого контролируемое изделие подвергают вибрациям последовательно

45 в трех взаимноперпендикулярных плоскостях и регистрируют возникающие тепловые поля, по которым судят об искомых параметрах. Известно, что в местах расположения дефектов в из20 делиях, подвергающихся вибрациям, происходит интенсивное рассеяние энергии и возникают локальные области повышенной температуры. Эти области могут быть легко зафиксированы

25 с помощью средств теплового контроля (точность современных средств теплового контроля составляет 0,1 ).

О

При приложении колебаний последовательно к каждой из трех взаимнопер3О пендикулярных плоскостей (в реальном

783667

Формула изобретения

Составитель С.Беловодченко

Редактор Г.Прусова Техред М. Кузьма

Корректор С.@смак

Заказ 8537/4б Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãîpîä, ул.Проектная,4 случае это может соответствовать, например, трем взаимнопермендикуляр-, ным сторонам изделия) температура будет, зависеть от тОго, как расположен дефект (перпендикулярно или параллельно амплитуде колебаний).Снятие картины теплового поля по всей

3 поверхности изделия и сопоставление расположения участков с повышенной те«4пературой, их площади, формы при различном приложении вибрации позволяет определять как глубину залега- © ния, так и ориентацию дефекта (направлеиие, раскрыв трещины и др). Дополнительную информацию о величине и форме дефекта дает сравнение тепловыХ картин, полученных при различных 1$ частотах колебаний. Сравнение их позволяет судить о форме и размерах дефекта.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. 26

:Контролируемое иэделие устанавливают на вибрационный стенд, закрепляют и подвергают воздействию вибрации.

Длительность, частоту и амплитуду ко- лебаний выбирают в соответствии с минимально определяемой величиной дефекта и материалом изделий. Для этого на эталонах. выполненных из известногс материала (ста««ь, пластик и др.) с искусственными дефектами, определяется зависимость температуры в облас- ® ти дефекта от продолжительности воздействия вибрации и частоты колебаний. На основании этих зависимостей выбирается длительность, амплитуда и частота колебаний, После воздействия 3Ъ вибрации снимается температурное поле всей поверхности. Затем иэделие поворачивают на 90О, подвергают воздействию вибраций и снимают температурное поле всей поверхности. И наконец та .gg же операция повторяется при повороте изделий и в третьей плоскости. Например, экспериментально установлено, что оптимальной частотой колебаний для исследования изделий иэ нержавеющей стали являются частоты 35-55 Гц. При воздействии на иэделие толщиной 5 мм в течение 20 мин температура в области дефектов (раковин). превышала средний уровень на 1-5>С.

Картина температурного поля может быть получена, например, посредством тепловизора, сканирующего радиометра, нанесением на поверхность жидких кристаллов и т.д. Иэделия могут подвергаться вибрациям с помощью известных устройств (например путем помещения их на вибростенды).

Использование предлагаемого способа теплового неразрушающего контроля обеспечивает по сравнению с существующими способами: возможность получения точного пространственного положения дефекта; резкое повышение чувствительности способа к дефектам небольших размеров, вследствие уменьшения постоянного температурного поля вне дефекта.

Способ неразрушающего контроля изделий, основанный на создании в изделии температурных полей, по которым выявляют дефекты, о т л и ч à «ошийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения ориентации, размера и глубины залегания дефекта и повышения чувствительности, контролируемое изделие подвергают вибрациям последовательно в трех вэаимноперпендикулярных плоскостях и регистрируют возникающие тепловые поля, по которым судят об искомых параметрах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 254849, кл.G 01 и 25/72, 1967.

2. Журнал "Materials evaluaclon", 1977, 9 3, с.39. Статья Green и др.

"Электротепловой способ контроля иэделий из-нержавеющей стали" (прототип).