Способ обнаружения поверхностныхдефектов b электропроводных изделиях

 

Сойз Советскиж

Соцналистическнн

Республик

ОПЙСАНЙЕ

ЙЗОБРЕТЕЛЙЯ

N АВУОР@ЙОИУ сВиДехельстВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 191079 (21 ) 2831474/18-25

Ф"

4 с:. с присоЕдинением заявки ¹

G 01 N 25/72

Государственный комитет, .СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300581, Бюллетень 9 20 .5З. уДата опубликования описания 300581 (72) Артор изобретения

В.A,Äÿòëoâ

1

) (71) заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ

ДЕФЕКТОВ В ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Изобретение относится к неразрушаюшему контролю материалов и изделий, а точнее к способам тепловой дефектоскопии, и может быть использовано для определения трещин и других по- верхностных дефектов в электропроводных изделиях, например металлических.

Известен способ определения дефек- 1О тов посредством поверхностного нагрева изделия и регистрации распределенйя температуры его поверхности (-1) . о . Этот способ позволяет найти местоположение поверхностных дефектов, но не дает возможности определить глубину расположения трещин и других поверхностных дефектов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения поверхностных дефектов в электропроводных изделиях, основанный на регистрации температуры поверхности контролируемого изделия, нагреве его поверхности токами высокой частоты, повторной регистрации температуры той же нагреваемой поверхности, определении сигнала; характеризующего разность измеренных температур, и сигнала, харак-. теризующего среднюю величину темпе" ратуры нагреваемой. поверхности, причем глубину расположения трещины или по- верхностного дефекта определяют как функцию отношения первого сигнала ко второму (2) .

Поскольку величина первого сигнала, характеризуемого разность изме-, ренных температур, зависит не только от глубины расположения дефекта, но и от глубины проникновения токов высокой частоты в изделие, что не учитывается, то прочность измерений по известному способу мала.

Цель изобретения — повышение точности определения глубины расположения поверхностных дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что поверхность изделия нагревают токами высокой частоты при частоте электромагнитного поля, обеспечивающей минимальное проникновение. электромагнитного поля в иэделие, сравнимое с допустимой глубиной некритического поверхностного дефекта, по наличию перепада температур в области дефекта, затем -непрерывно измеряют величину перепада температуры в области дефекта и одновременно уменьшают частоту электромагнитного поля до .ех.пор, пока измеряемый перепад

834486 температуры поверхности изделия в области дефекта не начнет уменьшаться, и по значению частоты электромагнитного поля, при которой наблюдается уменьшение перепада температур судят. о глубине расположения поверхностного дефекта.

Соотношения между частотами электромагнитного поля и глубиной проникновения электромагнитного поля в изделие определяют по известным формулам. При-этом глубина расположения поверхностного дефекта сравнима с глубиной проникновения электромагнитного поля в изделие при совпадении частоты электромагнитного поля с частотой, при которой наблюдается уменьшение перепада температур в области дефекта, V1 где Ч, частота, обеспечивающая минимапьное проникновение электромагнитного поля в изделиеу. допустимая глубина некрити-, ческого поверхностного дефектау коэффициент материала изделия, учитывающий электричес- 30 кие и магнитные свойства материала изделия; глубина расположения поверхностного дефекта или трещины; 35 частота, при которой умень- . шается .перепад температуры.

Пример . Проводят контроль алю-40 миниевых изделий в виде пластин размерами 10х20х100 мм, имеющих трещины на поверхности с наибольшей площадью.

Регистрацию температуры поверхности пластин осуществляют известным спосо- „ бом с помощью радиометра. Нагрев токами высокой частоты осуществляют с помощью индуктора с источником энергии в виде лампового генератора. Температура нагрева не превышает температуру окружающей среды более, чем на 5-8ОС.

Регистрируют температуру поверхности пластины, на которой имеется поверхностная трещина. Затем нагревают эту поверхность токами высокой частоты при частоте U 8-10 Гц, которую. выбирают по приведенной уже формуле, принимая допустимую глубину трещины а 10 см и учитывая, что 60 для алюминия К составляет 1, 78 10 ь, Затем повторно регистрируют температуру той же нагреваемой поверхности пластины. Определяют разность измеренных температур поверхности 65 и по наличию перепада температур в области трещины определяют ее месторасполржение. Затем непрерывно измеряют величину перепада температур в области трещины и одновременно уменьшают частоту электромагнитного поля до тех, пор, пока измеряе ьь и перепад температур не начинает уменьшается. Частота V „ нри которой наблюдается уменьшение перепада температур, составляет 1,25 10 Гц. По значению этой частоты с помощью приведенной формулы определена глубина расположения трещины и (0,08 см) .

При разрушающих испытаниях партии таких пластин в количестве 6 шт.. (путем последовательного шлиФования и наблюдения поверхности в микроскоп) установлено достаточно хорошее совпадение результатов измерений глубины. трещин (расхождение не. более 203 полученных результатов при разрушающих испытаниях и по предлагаемому сповобу). При использовании известного . способа погрешность превышает ЗОЪ.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение точности определения глубины расположения поверхностных дефектов, что позволяет своевременно обнаружить критические дефекты и тем самым увеличить надежность изделий.

Формула изобретения .Способ обнаружения поверхностных дефектов в электропроводных иэделиях, заключающийся в регистрации темпера-. турной поверхности контролируемого изделия, нагреве поверхности изделия токами высокой частоты повторной регистрации температуры той же.нагреваемой поверхности и определении разности измеренных температур поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения глубины расположения поверхностных дефектов, поверхность изделий нагревают токами высокой частоты при частоте электромагнитного поля, обеспечивающей минимальное проникновение электромагнитного поля в иэделие, сравнимое с допустимой глубиной некритического поверхност.ного дефекта„по наличию перепада температур в области дефекта определяют местоположение дефекта, затем непрерывно измеряют. величину перепада температуры в области дефекта и одновременно уменьшают частоту электромагнитного поля до тех пор, пока измеряемый перепад температуры повер;. ности изделия в области дефекта не начнет уменьшаться, и по значению частоты электромагнитного поля, при которой наблюдается уменьшение перепада температуры, судят о глубине расположения поверхностных дефектов.

834486. СоставителъС.Беловодченко.

Редактор Н.Буслаева Техред .И. Голинка, . Корректор Г.Решетник

Заказ 4058/65 Тираж 907 Подписное

БНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раумсхая наб., д. 4/5

4»Ю %»

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,l. Нераэрущающий контроль элементов и уэлов радиоэлектронной аппаратуры. Под.ред. Б.Е. Бердичевского.

М., Советсткое радио, 1976, с ..128.

2. Патент США 9 4109508, кл. G 01 N 25/72, 1978 (прототип) .