Практическая работа. Методы неразрушающего контроля сварных швов.
Цель:Изучить методы неразрушающего контроля сварных швов. Теория. Методы неразрушающего контроля сварных швов. 1. Радиоактивность. Графический метод контроля сварных швов Лучи, действуя на пленку так же, как и рентгеновские лучи, фиксируют на ней все дефекты сварки. Чувствительность - контроля ниже чувствительности рентгеновских снимков. Лучи вредны для здоровья человека, поэтому ампулы с радиоактивным веществом помещают в специальные аппараты - установки, имеющие дистанционное управление. 2. Рентгеновский метод контроля. Рентгено-телевизионный контроль сварных швов. Рентгенографический метод контроля - это метод получения на рентгеновской пленке или экране изображения предмета, просвечиваемого рентгеновскими лучами. При этом дефекты, встречающиеся при сварке в теле изделия и чаще всего имеющие характер пустот, на рентгеновской пленке имеют вид пятен или полос. Как правило, просвечивают 3-15% общей длины сварного шва. В зависимости от режима просвечивания, качества пленки и правильности дальнейшей ее обработки удается выявить дефекты, размером 1-3% от толщины контролируемых деталей. Сущность рентгено-телевизионного контроля заключается в том, что дефект сварного шва изображает момент просвечивания на телевизионном экране. Такой метод контроля позволяет резко увеличить производительность труда. При этом можно не только визуально наблюдать внутреннее состояние просвечиваемого изделия, но и фотографировать его с помощью фото- или киноаппаратуры. 3. Спектральный анализ позволяет сделать вывод о химическом составе материала сварного шва по его спектру, так как линейчатые спектры имеют неповторимую индивидуальность. 4.Ультразвуковой метод контроля основан на способности высокочастотных колебаний, частотой около 20000 Гц, проникать в металл и отражаться от поверхности дефектов. Отраженные ультразвуковые колебания имеют ту же скорость, что и прямые колебания. Это свойство имеет основное значение в ультразвуковой дефектоскопии. Узкие направленные пучки ультразвуковых колебаний для целей дефектоскопии получают при помощи пьезоэлектрических пластин кварца или титаната бария. Эти кристаллы, помещенные в электрическое поле, дают обратный пьезоэлектрический эффект, т.е. преобразуют электрические колебания в механические. Отраженные электрические колебания улавливаются щупом и затем преобразуются в электрические импульсы. Отраженные электрические колебания через усилитель подаются на осциллограф и вызывают отклонение луча на экране электронной трубки. По виду отклонения судят о характере дефекта. Современные ультразвуковые дефектоскопы работают по схеме импульсного излучателя. 5. Методом магнитной дефектоскопии выявляются поверхностные дефекты глубиной до 5-6 мм. Сварной шов стального или чугунного изделия покрывают смесью из масла и магнитного железного порошка. Изделие намагничивают пропусканием тока через обмотку, состоящую из нескольких витков, намотанных вокруг изделия. Под действием магнитного поля, обтекающего дефект, частицы железного порошка гуще располагаются вокруг дефектов. Магнитным методом можно проверить качество деталей, изготовленных только из ферромагнитных материалов.При магнитографическом методе контроля результаты записываются на магнитную ленту. Сущность этого метода состоит в намагничивании сварочного соединения и фиксации магнитного потока на ферромагнитную ленту. Лента накладывается на контролируемое изделие, которое намагничивается импульсным полем. Магнитное поле при наличии дефектов распределяется по поверхности детали по-разному и, соответственно, ферромагнитные частицы на ленте намагнитятся в различной степени. Затем ферромагнитная лента снимается с контролируемого изделия и ее "протягивают" через воспроизводящее устройство. Результаты магнитографического контроля рассматриваются на экране осциллографа. Магнитографический метод применяется для контроля сварных соединений толщиной не более 12 мм. Этим методом можно выявлять макро-трещины. Требуется высокая квалификация оператора.
Задание. Ответить письменно на вопросы 1-6. 1.Назовите методы неразрушающего контроля сварных швов. 2.Какой из методов самый опасный? 3.Для выявления в стальном изделии мелких трещин и внутренних дефектов его намагничивают так, чтобы линии индукции магнитного поля замыкались внутри изделия. Затем изделие поливают мыльной водой или мылом с примесью мельчайшего железного порошка. Как по расположению частиц порошка можно обнаружить дефекты изделия? 4.Для проверки качества электросварки делают рентгеновский снимок сварного шва. Какие дефекты могут быть обнаружены на снимке? 5.Как с помощью рентгеновских лучей можно обнаружить газовые пузырьки в сварном шве или «раковины» в металлической отливке? 6.Применение ультразвука для обнаружения внутренних трещин и раковин в металле основано на его отражении границей среда – воздух или основной металл – включение, когда размеры дефекта больше длины волны порядка 0,1мм. Определить какую частоту должен иметь генератор, чтобы получить в стали соответствующую длину волны. Скорость ультразвука в стали 5000 м/с.
Литература. Новокрещенов В. В. Неразрушающий контроль сварных соединений в машиностроении : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. В. Новокрещенов, Р. В. Родякина ; под научной редакцией Н. Н. Прохорова. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 301 с.
