Способы дефектации деталей и их характеристика.

Внешним осмотром с использованием луп или проекторов проверяется наличие обломов, пробоин, трещин, задиров, вмятин, коробление и другие видимые дефекты.

С помощью жесткого и универсального измерительного инструмента опре­деляют размеры и форму деталей.

Специальные приборы и приспособления используются для контроля вза­имного положения деталей относительно друг друга, определения скрытых де­фектов, испытания на герметичность, жесткость, проверки свойств и характери­стик деталей.

Специальных приборов и приспособлений для контроля взаимного положе­ния элементов деталей промышленность не выпускает. При их конструировании используют следующие методы: световой щели, линейных отклонений, проверки на «краску», шаговый, визирования, интерференционный, сообщающихся сосу­дов, пневматический.

Метод световой щели основан на определении просвета между плоскостью детали и лекальной линейкой, приложенной к детали.

Метод линейных отклонений заключается в замере зазора между провероч­ной плитой или линейкой и поверхностью детали с помощью щупа, концевых мер или пневматической измерительной головки.

Метод проверки на краску применяется для определения плоскостности или геометрической формы детали. О плоскостности судят по наличию окрашенной площадки детали.

Шаговый метод основан на измерении смещения отдельных точек прове­ряемой поверхности относительно произвольно выбранной начальной точки с помощью уровня, коллиматора и визирной трубы, автоколлиматора и зеркала

Интерференционный метод используют для определения неплоскостности полированных изделий. Контроль осуществляют стеклянными пластинками. При наложении пластинки на поверхность изделия появляются интерференционные полосы: прямые - если поверхность плоская и изогнутые, если поверхность вы­пуклая или вогнутая. Величину неплоскостности определяют по отношению стре­лы прогиба к расстоянию между полосами.

Метод сообщающихся сосудов основан на использовании поверхности жидкости в качестве образцовой горизонтальной плоскости. Неплоскостность из­меряют двумя сообщающимися головками с жидкостью. Изменение уровня жид­кости в перемещающейся по плоскости головке указывает величину отклонения

от прямолинейности.

Пневматический метод измерениянеплоскостности основан на измерении расхода воздуха при увеличении или уменьшении расстояния между соплами из­мерительной головки и плоскостью детали.

Измерение биения деталей производят с помощью индикаторных приспо­соблений. Величина биения определяется как разность наибольшего и наимень­шего отсчета по шкале индикатора

Расстояние между осями валов и отверстий замеряются микрометрами, спе­циальными приспособлениями и приборами. Расстояние i между осями двух ва­лов определяют по разности показаний между образующими валов Н и их диа­метрами d1 и d2

Непараллельность оси ΔL определяют замером межцентровых размеров L1 и L2 в двух плоскостях, расположенных друг от друга на расстоянии L

Неперпендикулярность осей валов и отверстий измеряют индикаторными приспособлениями, автоколлиматорами с зеркальными мостиками.

Несоосность отверстий измеряют индикаторными приспособлениями. Одно из отверстий детали принимают за базовое Перспективно применение для этих целей оптических приборов (оптическая труба с визиром).

Измерение газоводонепроницаемости производится с помощью специаль­ных стендов для гидравлического испытания.

Обнаружение скрытых дефектов в виде различного рода поверх­ностных и внутренних трещин. Это особенно важно для деталей, связанных с безопасной работой или могущих привести к крупным авариям. Выявление таких дефектов производится следующими методами: методом красок, люминесцент­ным методом, магнитным, ультразвуковым методом.

Метод красок основывается на проникающей способности отдельных ве­ществ. Для обнаружения трещины на очищенную поверхность наносят красящую жидкость, например, смесь керосина 80 %, трансформаторного масла 15 %, ски­пидара 5 % и 10 г красной краски Судан IV на 1 литр жидкости.

Через 10 мин кра­сящую жидкость смывают 5-процентным водным раствором кальцинированной соды и протирают поверхность насухо. Затем на поверхность детали наносят ме­ловую суспензию. В местах трещин мел окрашивается в красный цвет.

Люминесцентный метод основан на способности некоторых веществ све­титься после воздействия на них ультразвуковых лучей. Применяется для выявле­ния трещин из немагнитных материалов (сплавы алюминия, цинка). На поверх­ность детали наносят флюоресцирующее вещество - люминофор, после чего де­таль промывают и подвергают облучению ультрафиолетовыми лучами, используя для этих целей ртутно-кварцевые лампы ПРК-4, УФС-3 или установки типа ЛЮМ-1, ЛДА-3 и др. После облучения в местах трещин наблюдается свечение. В качестве люминофора используются жидкости, например, 15 % трансформатор­ного масла, 75 % керосина, 10 % бензола, 0,2 г/л дефектоля и 3-5 г/л эмульгатора ОП-7. Для лучшего выявления трещин поверхность после просушивания припуд­ривают липким сухим порошком селикогеля.

Магнитный метод применяется для выявления дефектов деталей, изготов­ленных из ферромагнитных материалов (сталь, чугун). Метод основан на том, что силовые линии, проходя через деталь, огибают трещины и образуют над ними по­ле рассеивания, которое притягивает частицы магнитного порошка, нанесенного на деталь в сухом или разведенном жидкостью состоянием (суспензия). Этот ме­тод позволяет обнаружить трещины шириной 0,001 мм, залегающие на глубине 2-3 мм от поверхности или выходящие на поверхность.

В качестве магнитного по­рошка используют прокатную окалину, молотую чугунную стружку.

Магнитную суспензию приготавливают из трансформаторного масла (40 % по объему), керосина (60 %) и магнитного порошка 50 г/л. Если деталь посыпать ферромагнитным порошком или полить суспензией, то частицы в поле рассеяния намагничиваются и притягиваются к краям дефектного участка детали, как к полюсам магнита. Собираясь над дефектным участком, они образуют осадок порошка в виде «жилки» ширина которой может достигать 100-кратной ширины трещины.

Для выявления трещин разного направления (поперечных, продольных, расположенных под углом) применяют разные способы намагничивания.

Попе­речные трещины выявляют при продольном намагничивании, а продольные и расположенные под углом - при циркулярном намагничивании. Продольное на­магничивание проводят в поле электромагнита или соленоида, циркулярное -пропусканием переменного или постоянного тока большой силы (2000-З000 А) через деталь или металлический стержень, установленный в ее отверстие.

Возможно также комбинированное намагничивание, т. е. продольное и цирку­лярное, которое позволяет выявить дефекты любого направления за один прием.

Рисунок 23 - Схемы способов намагничивания

После магнитной дефектоскопии детали размагничивают, пропуская их че­рез соленоид, питаемый переменным током. Крупногабаритные детали размагни­чивают пропусканием через них тока с постепенным уменьшением его значения до нуля. Применяют магнитные дефектоскопы МД-217, 77МД-1 и др.

Ультразвуковой метод основан на способности ультразвука проходить через металлические изделия и отражаться от раздела двух сред в том числе и от дефек­та. Подача и прием сигналов производится с помощью пьезокварцевых датчиков. Принимаемый сигнал усиливается и проектируется на экране осциллографа Применяются два способа ультразвуковой дефектоскопии: звуковой тени и отражения.

Способ звуковой тени заключается в том, что дефект обнаруживается путем ввода импульса излучений в деталь, помещенную между излучателем и приемни­ком ультразвукового дефектоскопа. Если дефекта нет, то колебания через деталь

передаются приемнику, а при наличии дефекта, за дефектом образуется звуковая тень и на приборе нет показаний или эти показания занижены.

Способ отражения состоит в том, что излучатель посылает в металл колебания и при отсутствии дефекта ультразвуковые колебания отражаются от дна из-делия и возвращаются к приемной пластине. Полученный сигнал усиливается и передается в электролучевую трубку, где появляется на экране в виде импульса вертикального пика, затем следует пауза. При наличии дефекта на экране на рас­стоянии от первого импульса появится второй, отраженный от дефекта.

Характер величина всплеска на экране расшифровывается по эталонным схемам импуль­сов. Расстояние соответствует глубине залегания дефекта. В ремонтном произ­водстве используют ультразвуковой дефектоскоп УЗД-711, ДУК-6В и др

1 - генератор; 2 - излучатель; 1 - генератор; 2 - излучатель;

3 - волны; 4 - дефект; 3 - приемник; 4 - усилитель;

5 - приемник; 6 - прибор; 5 - трубка; 6 - генератор раз-

7 - деталь; вертки

Рисунок 24 - Теневой способ и способ отражения