Выявления поперечных

Для выявления подповерхностных дефектов применяют головную волну. Она не следует изгибам поверхности, подобно поверхностной, а распространяется прямолинейно (на ребрах испытывает дифракцию). В каждой точке поверхности ею порождается поперечная волна, уходящая под углом, равным третьему критическому. В связи с этим амплитуда головной волны быстро убывает с расстоянием.

Тип УЗК выбирают следующим образом. Продольными и поперечными волнами контролируют изделия значительной толщины — в несколько раз большей длины волны. Волны в пластинах применяют для контроля листов, оболочек, труб с толщиной стенки, соизмеримой с длиной волны. Волнами в стержнях проверяют проволоки и прутки, диаметр которых соизмерим с длиной волны. Поверхностными волнами выявляют дефекты на поверхности изделия; чувствительность уменьшается с увеличением глубины и практически достигает нуля на глубине, равной длине волны. Сложная форма поверхности изделия не является препятствием для контроля, поскольку поверхностная волна следует за всеми ее изгибами. Для выявления подповерхностных дефектов применяют продольные подповерхностные волны, возникающие при наклонном падении УЗК на поверхность изделия под углом, равным первому критическому. Эти волны нечувствительны к неровностям и дефектам на поверхности изделия и достигают максимума чувствительности на глубине 5—10 мм от поверхности.

Гребные винты подвергают УЗК только в зоне галтельного перехода от ступицы к лопасти. Прозвучивают подповерхностную зону глубиной до 40 ... 60 мм. Контроль ведут раздельно-совмещенным и наклонным преобразователями для выявления подповерхностных трещин. Чувствительность фиксации S0 = = 5 мм3. Настройку чувствительности и оценку дефектов проводят с помощью испытательных образцов, имеющих прямые и наклонные плоскодонные отражатели. При необходимости УЗК подвергают и остальные части винта, например всю ступицу или полностью лопасти, в сварных винтах прозвучивают и сварное соединение.

Исследованиями НИИ мостов ЛИИЖТа установлено, что надежность выявления подповерхностных дефектов (минимальный размер мертвой зоны) при контроле верхней части углового шва тавровых соединений повышается при

Представляет интерес использование для выявления подповерхностных трещин и других дефектов волн Рэлея (поверхностных). Важное значение при этом имеет правильный выбор частоты ультразвуковых колебаний. Это вызвано тем, что при низких частотах мал волновой размер дефекта, а при высоких основная часть энергии поверхностей волны распространяется над дефектом. При отсутствии помех (при снятом усилении сварного шва) для обнаружения дефектов высотой более 2 мм, перпендикулярных поверхности и залегающих на глубинах до 5—10 мм, рабочие частоты должны составлять 0,3—0,6 МГц.

МАГНИТНЫЙ ПОРОШОК — порошок, применяемый для обнаружения дефектов ферромагнитных изделий методом магнитно-порошковой дефектоскопии. Наиболее широко применяется М. п. из тонкоиз-мсльченной закиси-окиси железа (Fe304) темно-коричневого или черного цвета. Используются также порошки, приготовляемые из железной окалины, магнети-тов, ферритов и др. Для контроля изделий с темной поверхностью используются цветные М. п. желтого, красного или светло-серого цвета. Размер частиц М. п., применяемого для обнаружения поверхностных дефектов, не более 50 мк. Для выявления подповерхностных дефектов предпочтительнее М. п. с более крупными частицами вытянутой игольчатой формы. С. М. Рождественский.

Индукционный метод предназначен для выявления подповерхностных и открытых, выходящих на поверхность, пороков. Он заключается в намагничивании контролируемой детали электрическим током, после чего наблюдают за изменением электродвижущей силы в различных точках с помощью катушки искателя и контрольных приборов (гальванометров, сигнальных ламп).

применяться постоянный и переменный ток, однако для выявления подповерхностных дефектов предпочтительнее применять постоянный ток. Ток для намагничивания получают от силового трансформатора или батареи специальных аккумуляторов, так как в этих случаях требуется ток большой силы, доходящий до 2000 — 3000 а (в зависимости от поперечного сечения испытуемого изделия). Для пропускания тока через изделие применяются специальные приспособления. Частицы магнитного порошка, будучи затянуты неоднородным магнитным полем около дефекта, оседают на нём •в виде жилок, что легко обнаруживается при последующем осмотре изделия.

фективны для выявления подповерхностных дефектов.

Для выявления подповерхностных дефектов применяют головные (продольные подповерхностные) волны, возникающие при наклонном падении УЗК на поверхность изделия под углом, равным первому критическому. Эти волны нечувствительны к неровностям и дефектам на поверхности изделия глубиной до 0,5 мм и достигают максимума чувствительности на глубине 5 ... 10 мм от поверхности.

Контроль основного металла головки по всей длине рельса осуществляется наклонным преобразователем с углом ввода луча а » 60°. Для выявления поперечных трещин, обычно расположенных в боковой части головки, преобразователь поворачивают относительно продольной оси рельса на угол 7 = 30-;-37°. При этом дефекты

Рис. 65. Схема выявления поперечных трещин в рельсах

Вариант тандем-дуэт применяют, когда расположение преобразователей в одной плоскости затруднительно. Его используют, например, для выявления поперечных трещин в сварных швах. Преобразователи в этом случае располагают по разные стороны выпуклости («усиления») шва. Углы 81 и б2 выбирают либо малыми — до 10°, либо большими — более 35° для предотвращения трансформации поперечных волн в продольные. При углах менее 10° трансформация мала; угол, равный 35° и больше, превосходит значение третьего критического угла, в связи с чем трансформация отсутствует. Существуют варианты с бх ф б2: например, излучают поперечную волну с \ л; 20°, а принимают трансформированную продольную волну.

Наиболее опасны трещины, ориентированные поперек шва, т. е. перпендикулярно напряжениям растяжения. Контроль с целью выявления поперечных трещин выполняют сканированием вдоль шва по схемам, приведенным на рис. 6.30. Фиксации подлежат отражатели волн с амплитудой Лцоп, на 6 ... 12 дБ меньшей уровня фиксации при контроле на продольные дефекты. При этом отражатель считают поперечной трещиной, если при прозвучи-вании поперек шва амплитуда сигнала от него Лпрод < Апои — (6 ... 9) дБ. Крупные поперечные трещины обнаруживаются только по схеме тандем.

Рис. 6.30. Схемы контроля с целью выявления поперечных трещин в сварных соединениях с удаленным (а, б) и неудаленным (в—д) «усилением» шва

При контроле продольных, а также кольцевых швов с целью выявления поперечных трещин координаты дефектов и зоны перемещения преобразователей рассчитывают в соответствии с [111 или по номограммам [65]. При контроле выходной части продольного шва (вблизи кромок листа, обечайки) следует учитывать

При полюсном намагничивании (I) у намагниченного изделия образуются полюса, и большая часть магнитного потока проходит по контролируемой детали. Его применяют для выявления поперечных дефектов с помощью постоянных магнитов (а), электромагнитов (б) или соленоидов (в). Полюсное намагничивание постоянным и электромагнитами проводят в приложенном поле, при этом контролируемый участок определяется зоной между полюсами и их шириной.

При намагничивании сварного шва вдоль его направления для выявления поперечных трещин, границы раздела валик — основной металл в первом приближении можно считать совпадающими с направлением поля и поле не искаженным. Задача становится намного сложнее при поперечном намагничивании сварного шва с выпуклостью, при котором и возникают значительные градиенты магнитных полей геометрического происхождения. В связи с этим ясно, что магнитопорошковый метод наиболее эффективно применяется для контроля металла околошовной зоны и сварных швов со снятой выпуклостью шва.

Особое внимание необходимо обратить на зону между сварным швом плакирующего и основного слоев, где наиболее вероятно появление дефектов, а также сварной шов плакирующего слоя. Для выявления поперечных трещин сварное соединение дополнительно контролируют наклонным искателем, ориентированным под углом 15—20° к оси шва. Настройку чувствительности производят в зависимости от выбранного способа прозвучивания. Шаг зигзагообразного перемещения искателя вдоль шва выбирают в пределах 5—10 мм.

выявления поперечных — под углом 45°. Калибровочным эталоном служит U-образный запил, глубина которого составляет 3% толщины стенки.

Помимо указанного контроля в необходимых случаях сварные соединения должны подвергаться дополнительному ультразвуковому контролю для выявления поперечных трещин (продольным прозвучиванием с перемещением искателя по поверхности шва).