Специальные виды дефектоскопии

Специальные виды дефектоскопии применяют главным образом для обнаружения скрытых трещин. К ним относятся магнитный, люминесцентный, ультразвуковой методы, просвечива­ние рентгеновскими и гамма-лучами, метод вихревых токов и др.

Рекомендации по выбору метода дефектоскопии приведены в таблице 9.2.1.

Таблица 9.2.1 Дефекты и методы дефектоскопии.

Таблица9.2.2 Область применения физических методов дефектоскопии

Задача контроля	Методы дефектоскопии
	Просвечи­вание рент­геновскими и гамма-лу­чами	Магнит­ный	Люми­несцент­ный	Цветной	Ультра­звуковой
Контроль ферромагнитных деталей Контроль немагнитных деталей Выявление мелких поверхностных трещин Выявление подповерхностных трещин Выявление внутренних дефектов	+ + - + +	+ - + + -	+ + + - -	+ + + - -	+ + + + -

Таблица 9.2.3 Режимы контроля деталей автомобиля на магнитном дефектоскопе М-217

Наименование деталей	Ток намагничивания, А	Число Намагничиваний	Ток размагни чивания, А чивания, А
Коленчатые валы		5...7
Поворотные кулаки	1200... 1400	3...5
Стойки передней подвески		2...3
Рычаги рулевой трапеции	1000... 1100	2...3
Левые поворотные рычаги		2...3
Шаровые пальцы наконечников рулевых тяг		3...5

Магнитная дефектоскопия по­лучила наиболее широкое распростра­нение в ремонтном производстве. Вы­полняют ее с помощью магнитных дефектоскопов и суспензий. Этот ме­тод надежен, достаточно производите­лен и позволяет обнаружить трещины на деталях самой различной формы и размеров.

Сущность метода заключается в следующем. Сильно намагниченную деталь опускают в ванну с магнитной суспензией и выдерживают 2 — 3 мин. Иногда суспензией поливают предпо­лагаемые места дефектов детали. Если на поверхности детали имеются тре­щины, то в силу различной магнитной проницаемости металла и воздушного промежутка, образованного трещиной, магнитные силовые линии искажают­ся, образуя магнитный поток рассеивания, а на гранях трещины — магнит­ные полюса. У полюсов скапливается магнитный порошок суспензии, четко определяя границы трещины. При этом методе обнаруживаются мель­чайшие трещины шириной до 1 мкм.

Магнитную суспензию приготовля­ют из керосина или трансформаторно­го масла, к которым добавляют во взвешенном состоянии мелкодисперс­ный порошок прокаленной окиси же­леза. Соотношение порошка и жидко­сти в суспензии должно быть в пределах 1:30...1:50.

На ремонтных предприятиях при­меняют стационарные магнитные де­фектоскопы М-217, ЦНВ-3, УМД-9000 и переносные 77ПМД-ЗМ, ПМД-68 и др.

После магнитной дефектоскопии детали размагничивают, перемещая их через открытый соленоид, который питается переменным током. Если га­бариты детали не позволяют переместить ее через окно соленоида (напри­мер, коленчатый вал), детали размаг­ничивают, пропуская через деталь ток, постепенно уменьшая его значение до нуля.

На ремонтных предприятиях не­большой мощности и в мастерских хо­зяйств при отсутствии стационарных и передвижных (переносных) дефекто­скопов для контроля деталей следует применять дефектоскоп МК (магнит­ный карандаш). Намагничивание дета­лей дефектоскопом МК обеспечивает­ся в такой степени, что выявляются незначительные трещины, в том числе и волосовины. Остаточный магнетизм после контроля дефектоскопом МК практически отсутствует. Магнитную дефектоскопию можно использовать только для контроля деталей, изготов­ленных из ферромагнитных материа­лов (стали и чугуна).

Люминесцентная дефектоскопия основана на использовании свойства, ряда жидкостей, светиться (флюорес­цировать) при облучении их ультрафи­олетовыми лучами. В качестве флюо­ресцирующей жидкости применяют следующие смеси:

1. Керосин (82%), авиационное масло (15%) и эмульгатор ОП-7 или ОП-10.

2. Керосин (50%), бензин (25%), трансформаторное масло или вазели­новое масло (25%), зелено-золотистый дефекталь (0,02...0,03%).

3. Керосин (50%), нориоль (50%).

В качестве проявляющего порошка используют окись магния, тальк, угле­кислый магний, маршалит и др. Луч­шим из них является окись магния, да­ющая более яркое свечение.

Для получения ультрафиолетовых лучей используют ртутно-кварцевые лампы ПРК-2 или ПРК-4.

Промышленность выпускает лю­минесцентные дефектоскопы марок ПЛУ-2, ЛЮМ-2 и др..

Рис. 9.2.1 Принцип работы люминесцентного дефектоскопа

Ультразвуковая дефектоскопия основана на способности ультразвуко­вых волн отражаться от границ разде­ла двух сред. Например, воздух — ме­талл при трещине или инородные включения — металл - шлак, при шлаковых включениях и т. п. Методика ультра­звукового контроля изложена в ГОСТ 14782—86. Существующие типы ульт­развуковых дефектоскопов основаны на теневом и импульсном принципах выявления дефектов. Теневой метод связан с появлением области "звуко­вой тени" за дефектом рис.. Импульсный эхо-метод основан на отра­жении ультразвуковых колебаний от поверхности дефекта. Конт­роль этим методом осуществляется при доступе к детали с одной стороны.

Рис.9.2.2 Схема ультразвукового дефектоскопа, работающего по принципу теневого эффекта: а — дефект не обнаружен; б — дефект обнаружен; / — ультразвуковой генератор; 2 — пьезоэлектрический из­лучатель; 3 — контролируемая деталь; 4 — дефект; 5 — индикатор; 6 — усилитель; 7 — пьезоприемник; 8 — ульт­развуковыелучи.

Рис.9.2.3 Схема импульсного дефектоскопа: 1 — контролируемая деталь; 2 — пьезоэлектрический щуп; 3 — ламповый усилитель; 4 — электроннолучевая трубка; 5 — генераторы; б — импульс; 7 — дефект.

Чувствительность указанного метода намного выше теневого.

В ремонтном производстве нашли применение импульсные ультразвуко­вые дефектоскопы УЗД-7Н, ДУК-66ПА, УД-10УА. Максимальная глу­бина прозвучивания на УД-10УА стальных деталей 7 мм, а минималь­ная — 2 мм. Такие известные физиче­ские методы выявления скрытых де­фектов в деталях, как рентгено- и гаммография, метод вихревых токов, пока еще не получили широкого при­менения в ремонтном производстве.

В ремонтном производстве широко используются гидравлический и пнев­матический методы выявления скры­тых дефектов.

Гидравлический метод (опресовка) контроля применяют для выявле­ния трещин в корпусных деталях (блок и головка цилиндров, впускная и выпу­скная трубы коллектора). Блоки и го­ловки цилиндров проверяют этим ме­тодом на широко распространенных универсальных и специальных стен­дах.

Пневматический метод использу­ют для выявления повреждений в ра­диаторах, головках цилиндров, топ­ливных баках и шинах. Например, при контроле радиаторов воздух под дав­лением 0,05 — 0,1 МПа подают внутрь радиатора, который предварительно погружают в ванну с водой. Пузырьки выходящего воздуха указывают на то, что у контролируемой детали есть де­фекты.

Для выявления повреждений топ­ливного бака в него нагнетают воздух ручным насосом до тех пор, пока давление не достигнет примерно 0,1 МПа, а на участки возможных трещин (свар­ные швы, соединение штуцера с баком) наносят мыльный раствор. Нарушения герметичности выявляют по выступа­ющим в местах повреждений пузырь­кам мыльного раствора.

Значительное повышение произво­дительности труда и качества контроля при проверке состояния де­талей достигается, когда применяются специальные стенды, обеспечивающие удобство контроля.