Ультразвуковой метод

Аппаратура для ультразвукового контроля.Чувствительность контро­ля оценивается наименьшей пло­щадью надежно выявляемого дефек­та в данном материале. Она зависит от частоты УЗК, применяемой аппа­ратуры, акустических свойств мате­риала детали, чистоты обработки и кривизны поверхности, структурного состояния материала, формы, ориен­тировки и глубины залегания дефек­та. В реальных условиях могут быть выявлены трещины площадью от 1 — 10 мм² (табл. 2.7).

Таблица 2.7. Характерные случаи в практике ультразвукового контроля

Надежность результатов ультра­звуковой (УЗ) дефектоскопии зави­сит от состояния поверхности, формы детали и структурного состояния ма­териала. Удовлетворительные ре­зультаты достигаются при контроле деталей, изготовленных из деформи­рованных полуфабрикатов с чисто­той обработки поверхности не ниже 6 и имеющих простую форму. Литые детали как правило, ультразвуково­му контролю не подвергаются.

Затруднен ультразвуковой Конт­роль деталей, сложной формы, изго­товленных из деформированных полу­фабрикатов, например, болтов, лопа­ток, тройников, кронштейнов и т. д. Необходимым условием УЗ контроля является наличие хотя бы односто­роннего доступа к контролируемой поверхности. Элементы изделия, за­крытые обшивкой, не могут быть про­контролированы. Чувствительность УЗ контроля резко снижается при на­личии толстых лакокрасочных по­крытий, при грубой обработке поверхности и при коррозионных пораже­ниях.

В эксплуатации следует использо­вать портативные, транспортабель­ные ультразвуковые приборы. Наи­более приемлемым является дефек­тоскоп ДУК-66П и толщиномеры ти­па УТ-30. В табл. 2.8 приведены пара­метры данных приборов и аналогич­ных зарубежных образцов.

Ультразвуковые дефектоскопы УД-11ПУ и УД2-12 являются базовы­ми дефектоскопами нового поколе­ния, реализующими возможность контроля с применением эхо-метода, теневого и резонансного методов со скоростями распространения про­дольных волн в диапазоне от 2500 до 6500 м/с. В основу работы дефекто­скопов положен описанный выше принцип.

В основу измерительной схемы приборов положен метод измерения временного интервала между зонди­рующим и отраженным импульсами. Принцип работы дефектоскопов заключается в следующем. Возбуди­тель преобразователя, запускаемый, как и другие блоки дефектоскопа, от внутреннего или внешнего преобра­зователя, вырабатывает радиоим­пульс в пьезоэлементе, подключае­мом к выходному разъему дефекто­скопа.

Преобразователь, контактируя с объектом через слой контактной смазки, обеспечивает ввод в объект механических ультразвуковых коле­баний, которые, распространяясь в нем, отражаются от границ раздела сред (металл—воздух) или имеющих­ся дефектов и вновь поступают на приемный преобразователь, подклю­ченный к входному разъему дефекто­скопа.

В приемном преобразователе ульт­развуковые колебания преобразуют­ся в электрические колебания и восп­ринимаются приемным устройством дефектоскопа. Усиленные и преобра­зованные сигналы поступают на эк­ран электронно-лучевой трубки. Пре­дусмотренная в дефектоскопе систе­ма автоматической сигнализации де­фекта позволяет определить расстоя­ние от поверхности до дефекта. Нали­чие дефекта сопровождается свето­вой и звуковой сигнализацией. Вмон­тированный в дефектоскоп блок циф­рового отсчета позволяет выполнять настройку без применения контроль­ных образцов.

Основы методики контроля.Повер­хность деталей .смазывают акустиче­ской смазкой для обеспечения на­дежного контакта с датчиком-иска­телем. Прозвучивание ведется в на­правлении, перпендикулярном пло­скости наиболее вероятного располо­жения дефекта. О наличии дефекта свидетельствует эхо-сигнал в зоне контроля, равный или больший амп­литуды эхо-сигналу от заданного кон­трольного отражателя в стандартном образце.

Для каждой детали разрабатывают свою методику контроля, где отра­жают: назначение методики; метод контроля, типа выбранной волны и частоту УЗК; типа дефектоскопа и искателя; стандартные образцы для настройки; порядок проверки и на­стройки дефектоскопа; порядок про­ведения контроля.

Цифровые ультразвуковые толщи­номеры фирмы "Панаметрикс" используют для исследования боль­шинства видов материала, включая металлы, стекло, керамику, пласт­массы, стекловолокно, жидкости, а также резину. Предельные значения толщины, которые могут быть заме­рены, зависят от вида материала, его размера, состояния поверхности, а также от выбранного прибора и дат­чика. Точность измерения составляет 0,001 мм для металлов и0,01 для пла­стмасс.