Обобщающие показатели.

Курс лекций

 

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

И АНАЛИЗА В МЕТАЛЛУРГИИ

 

150400.62 Металлургия

 

для всех специальностей 150100 (110400) – Металлургия

 

 

(Бакалавр)

 

 

Нижний Тагил

2015

 

УДК 543 (075).007

ББК 34.61

Фирстов, А. П.

Методы контроля и анализа в металлургии [Электронный ресурс]: конспект лекций/ А. П. Фирстов. – Нижний Тагил: РИО НТИ (ф) УрФУ, 2015. - 102 с.

 

В конспекте лекций рассмотрены современные проблемы качества промышленных материалов, основные показатели качества, принципы и методы контроля качества материалов, организационные и техниче­ские вопросы управления качеством.

Конспект лекций содержит краткие теоретические сведения об ос­новных методах контроля материалов и подходах к управлению качеством этих материалов.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ	4
1.	ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ	5
1.1	Материалы и их классификация	5
1.2	Оценка качества материалов	10
2.	ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ	23
2.1.	Используемые методы контроля	24
2.2.	Сплошной и не сплошной контроль качества	26
2.3.	Надежность системы контроля качества изделий	27
2.4.	Сравнение разрушающих и неразрушающих методов контроля	28
3.	МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ	31
3.1.	Химические методы исследования	31
3.2.	Физические методы испытаний	34
3.3.	Физико-химические методы испытаний	35
4.	РАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ	36
4.1.	Разрушение металлов	36
4.2.	Физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные свойства	36
5.	НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ	52
5.1.	Визуально-оптический контроль	53
5.2.	Капиллярный метод контроля	55
5.3.	Магнитный метод контроля	56
5.4.	Токовихревой контроль	58
5.5.	Радиационный контроль	59
5.6.	Ультразвуковой контроль	61
5.7.	Термический анализ	62
5.8.	Калориметрический анализ	63
5.9.	Дилатометрия	64
5.10.	Хроматография	65
5.11.	Масс-спектрометрия	67
5.12.	Электрогравиметрия	68
5.13.	Кулонометрия	69
5.14.	Кондуктометрия	70
5.15.	Титриметрия	71
6.	ВИДЫ ДЕФЕКТОВ МЕТАЛЛА	73
6.1.	Классификация дефектов	73
6.2.	Производственно-технические дефекты	76
6.2.1.	Литейные дефекты	76
6.2.2.	Дефекты прокатанного и кованого металла	83
6.23.	Дефекты термической обработки	85
6.2.4	Эксплуатационные дефекты	88
7.	УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ МАТЕРИАЛОВ	91
7.1.	Организационно- технические основы управления качеством	91
7.2.	Стратегия управления качеством материалов	95
7.3.	Управление качеством материалов на стадии производства	97
7.4.	Метрологическое обеспечение качества	98
	Роль стандартизации в управлении качеством материалов	99
	Литература	101

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В последние несколько десятков лет появились новые материа­лы — полимеры, керамика, волокнистые, наполненные композицион­ные материалы, а также материалы с поверхностными покрытиями. За истекшее четыре десятилетия сложилось новое направление, связанное с по­лучением микро- и наноматериалов, свойства которых кардинально отличаются от свойств известных материалов. Важным аспектом оп­ределения свойств наноматериалов и работы с ними являются новей­шие методы исследования структуры и поверхности. Поэтому возникла необходимость развер­тывания методов контроля, что в первую очередь касается структуры материалов.

Для потребителя качество материала определяется, прежде всего, его эксплуатационными и технологическими свойствами. Все эти свойства связаны с химическим составом и структурой материала. С другой стороны возможность получения требуемой структуры и свойств зависит от технологии производства материалов и сопутст­вующих ей критических факторов.

В основе всех методов анализа лежит измерение либо химического, либо физического свойства вещества, называемого аналитическим сигналом, зависящего от природы вещества и его содержания в пробе.

Все методы анализа принято разделять на химические, физические и физико – химические методы анализа.

В химических методах анализа для получения аналитического сигнала используется химическая реакция. В качестве аналитического сигнала в химических методах выступает либо масса вещества (гравиметрический метод анализа), либо объем реактива – титранта (титриметрические методы).

Физические методы – методы, при реализации которых регистрируется аналитический сигнал каких-то физических свойств (ядерные, спектральные, оптические и др.) без проведения химической реакции.

Физико-химические методы анализа основаны на регистрации аналитического сигнала какого-то физического свойства (потенциала, тока, количества электричества, интенсивности излучения света или его поглощения и т. д.) при проведении химической реакции.

Инструментальные методы, как разновидность физико-химических методов анализа, основаны на измерении с помощью приборов (инструментов) физических параметров анализируемой системы, которые возникают или изменяются в ходе выполнения аналитической реакции.

Механизм управления качеством мате­риалов представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов и субъектов управления, используемых принципов, систем, методов, моделей, функций управления на различных этапах жизненного цикла продукции и уровнях управления качеством. Под управлением каче­ством материалов обычно понимают действия, осуществляемые при их создании и потреблении в целях установления, обеспечения и под­держания необходимого уровня качества. Структура и свойства мате­риалов определяются фазовым составом, размером зерен и плотно­стью дефектов, поэтому управление этими параметрами наиболее эффективно обеспечивает заданное качество материала.

 

 

1. ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

 

1.1. Материалы и их классификация

 

По определению академика И.В. Тананаева: «Материал — это вещество, обладающее свойствами, которые предопределяют то или иное его практическое применение, т.е. это химический индивид или их совокупность, находящиеся в состоянии, характеризуемом комплексом необходимых для практики свойств». Следовательно, лю­бой материал является химическим индивидом, но не всякий химиче­ский индивид является материалом.

Свойства твердых тел, в отличие от свойств жидкостей и газов, определяются не только химическим составом, но и особенностями структуры, обусловленными способом приготовления. Поэтому новые твердофазные материалы создают двумя путями: за счет использова­ния новых химических композиций и разработки новых процессов получения.

Из курса материаловедения известно, что самым общим призна­ком классификации является химический состав материалов. Простые материалы представляют собой вещество, образованное атомами од­ного элемента. Сложные по химическому составу материалы делятся на органические и неорганические. К органическим относятся все ма­териалы на основе углерода и его соединений, к неорганическим — все остальные.

На основе классификации химических связей материалы под­разделяют на металлы и их сплавы, материалы органического и мине­рального происхождения, композиты и биоматериалы.

Твердофазные материалы можно классифицировать по раз­ным признакам, включая состав, структуру, свойства и область применения.

Классификация материалов по составу. Современные твер­дофазные материалы исключительно многообразны по составу и ох­ватывают практически все элементы периодической системы, имею­щие стабильные изотопы и доступные в ощутимых количествах.

Все твердофазные материалы можно условно поделить на три группы: металлические, неметаллические и композиты.

Металлические — используют в машино- и приборостроении, электротехнике, радиоэлектронной промышленности и химической промышленности (катализ).

Основные свойства: высокая тепло- и электропроводимость, механическая прочность, вязкость, упругость, пластичность, технологичность (ковкость, свариваемость, обрабаты­ваемость режущими инструментами и т.д.). Наибольшее значение имеют ферросплавы (чугун, углеродистые и легированные стали), сплавы алюминия, магния, меди, титана, тантала, ниобия и циркония. Практически все переходные металлы выступают в качестве компо­нентов конструкционных материалов. Исключительно важное значе­ние имеют порошковые металлы и сплавы.

Неметаллические материалы принято разделять на две группы: органические и неорганические. Органические — полимеры, как пра­вило, полученные искусственным путем (полимеризацией или поли­конденсацией). Синтетические смолы с линейным строением макро­молекул (полиэфиры, полиамидные смолы и полиуретаны) относятся к числу эластомеров. Смолы, макромолекулы которых имеют про­странственное строение (пластики), характеризуются высокой твердо­стью и хрупкостью. В зависимости от состава и типа обработки одни и те же смолы (например, винильные) получают в виде эластомеров и в виде пластиков.

Среди пластмасс на основе поликонденсационных полимеров наиболее известны фенолформальдегиды, кремнийорганические по­лимеры (силиконы) и эпоксидные смолы, получаемые поликонденса­цией эпихлоргидрина и многоатомных фенолов. Из числа полимеризационных пластмасс наиболее известны полихлорвинил, полихлоридные сополимеры хлорвинила, полиэтилены, фторопласты и полиизобутилены, а также эбониты (продукты сополимеризации бутадиена и стирола). Органические материалы на основе высокомолекулярных соединений обладают, как правило, высокой химической стойкостью, но подвергаются деструкции при нагревании и длительной эксплуата­ции (старение), особенно усиливающейся под действием света, окис­лителей и органических растворителей.

Неорганические материалы включают разнообразные керамиче­ские материалы как кислородсодержащие (фарфор, стекло, керамика на основе тугоплавких оксидов Al, Th, Mg, Y, Be), так и бескислород­ные (нитриды, бориды, силициды, керамика на основе халькогенидов цинка, кадмия и фторидов редкоземельных элементов). Важное место занимают силикатные цементы и бетоны, графитовые материалы (графопласты и графолиты, пироуглерод), а также солеобразные мате­риалы на основе фосфатов и галогенидов.

Граница между металлическими и неметаллическими материа­лами условна. В химической промышленности известны материалы, получаемые в результате металлизации огнеупоров и пластмасс, окси­дирования или фосфатирования металлической поверхности, гумми­рования (покрытие металлических аппаратов тонким слоем эбонита или резины) или прокатки нагретого металлического листа и листа полимера с образованием металлопластов.

Наибольшее объединение металлических и неметаллических материалов достигается в композитах, образованных сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Сочетание разнородных веществ в композите дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства кото­рого качественно и количественно отличаются от свойств каждого из составляющих. Обычно композиционные материалы состоят из пластической основы (матрицы) и наполнителя — включений специ­альных компонентов в виде порошков, волокон, стружки и частиц любой формы. Включения обеспечивают прочность и жесткость композиции, а связывающий материал — адгезионную связь между составляющими, прочность и пластичность при механических нагрузках.

Классификация материалов по структуре. Структура - про­странственное взаимное расположение атомов или ионов относитель­но друг друга или взаимное расположение структурных элементов либо фаз в поликристаллическом материале. Различают две группы материалов: кристаллические и некристаллические.

Первые отличаются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием порядка.

К стеклам относятся все аморфные тела, полученные путем пе­реохлаждения расплава, независимо от химического состава и темпе­ратурной области затвердевания, обладающие в результате постоян­ного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние должен быть обратимым. Созданы принципиально новые стеклокристаллические материалы — ситаллы (основные характристики: проч­ность, использование в электронике, ракетной технике). Особой груп­пой аморфов являются аморфные материалы и сплавы переходных металлов с металлоидами. Их получают резкой закалкой.

Классификация материалов по свойствам очень обширна. Можно рассмотреть в качестве примера лишь ее часть. Например, классификация по э лектрическим и магнитным свойствам.

По электропроводимости различают проводники, полупровод­ники и диэлектрики. Диэлектрики подразделяются в свою очередь на пьезо- и сегнетоэлектрики. Первые поляризуются под механической нагрузкой, вторые характризуются самопроизвольной поляризацией.

К магнитным материалам относят магнитомягкие, магнитотвердые, магнитострикционные и для магнитной записи. У магнитомягких материалов узкая петля гистерезиса, у магнитотвердых — широкая (при плавном изменении напряженности поля). Магнитомягкие материалы применяют в производстве трансформаторов, электродвигателей. При­мером материалов для постоянных магнитов являются сплав алнико и ферриты. Существуют также гибридные материалы, сочетающие не­сколько свойств — магнитные полупроводники. Так, твердые электроли­ты сочетают свойства диэлектрика с жидким электролитом.

Промышленным материалом называют исходный, необработан­ный на данном предприятии предмет труда, используемый для произ­водства средств  производства и предметов потребления, т.е. той или иной товарной продукции.

Используемые материалы в значительной степени предопределяют технологию производства и качество готовой продукции. Выбор материала определяется не толь­ко его физико-механическими и химическими свойствами, требуемы­ми для данных условий эксплуатации, но и набором технологических, экономических, экологических и других характеристик. Улучшение эксплуатационных характеристик материала, а, следовательно, и его качества, достигается оптимальным выбором химического состава, структуры, технологии обработки, условий эксплуатации и т.п. Суще­ственное повышение качества материала на стадиях его изготовления и потребления достигается за счет рационального выбора термиче­ской, химикотермической, термомеханической и деформационной об­работки, а также путем изменения свойств поверхности (термическое и деформационное упрочнение, нанесение защитных и декоративных покрытий и т.д.).

Помимо рассмотренных, имеется достаточно большое количест­во классификационных признаков материалов, сгруппированных:

• по назначению (по промышленным секторам, объектам произ­водства и т.п.);

• по технологичности обработки (материалы для обработки дав­лением, литья, резания и т.п.);

• по степени готовности к использованию (сырье, полуфабрика­ты и т.д.);

• по отношению к выработке готовой продукции (основные, вспомогательные материалы и т.п.);

• по уровню эффективности применения (технологичность, се­рийность выпуска, оптовая цена и т.д.);

• по дефицитности, по возможности замены на другие материа­лы и т.п.;

• по степени безопасности использования;

• по экологическим параметрам.

Классификация по функциональному назначению. По функциональному назначению промышленные материалы можно подраз­делить на две большие группы — основные и вспомогательные. Ос­новные материалы обеспечивают заданные технические характери­стики изделий (машин, механизмов, сооружений и т.п.) – прочность, теплостойкость, электропроводность и т.д. Вспомогательные материа­лы обеспечивают параметры сооружений и агрегатов в процессе их эксплуатации (материалы для смазки узлов трения, для охлаждения, для защиты от коррозии и других видов химического и физического воздействия, для декоративной отделки и обеспечения эстетических параметров и т.д.).

По назначению материалы классифицируют исходя из их функ­ций, таких как обеспечение конструктивной прочности, коррозионной стойкости, жаропрочности, электропроводности, звукоизоляции, со­хранности продукта (тара, упаковка), защиты от излучений и т.п. Многие материалы многофункциональны, однако если исходить из объемов использования, то можно выделить сферы преимущественно­го использования материалов, например, материалы для машино­строения, электротехники и электроники, оптики, строительные мате­риалы, упаковочные материалы и т.п.

 

 

Классификация материалов по технологичности обработки.

Разделение материалов по технологичности обработки учитывает тру­доемкость получения заготовок, деталей, узлов, агрегатов и связано с показателями себестоимости изделий. Некоторые материалы лучше обрабатываются деформационными методами, другие — методами ли­тья; детали из одних материалов можно сваривать, а из других — склеивать или склепывать. Технологические особенности материалов учитываются при выборе их назначения.

Степень готовности материала к использованию определяется его формой и размерами, состоянием поставки. Чтобы придать изде­лию требуемые формы и свойства, материалы подвергают дополни­тельной обработке (деформационной, термической, механической, гальванической и т.п.), которая в значительной степени влияет на за­траты труда, времени и расход материала. По данному признаку (сте­пени готовности) материалы подразделяют на четыре группы:

• сырье и полуфабрикаты, которые в дальнейшем используются как материалы;

• материалы для получения полуфабрикатов и изделий или ис­пользуемые в качестве сырья для другого материала;

• полуфабрикаты для изготовления готовой продукции;

• готовая продукция, используемая при изготовлении более сложной продукции (электроизоляционные, кровельные, лакокрасоч­ные и др. материалы).

Полуфабрикаты (например, поковки и отливки) требуют даль­нейшей обработки и этим отличаются от готовых изделий.

Классификация материалов по дефицитности и возможно­сти замены на другие материалы учитывает частоту ремонтов изделий и конъюнктуру на рынке материалов.

Классификация материалов по безопасности. Классификаци­онные признаки степени безопасности и экологических параметров материалов предусматривают возможность оценки ущерба от нега­тивного воздействия материала на здоровье человека и окружающую среду. Это воздействие может наблюдаться как на стадии получения материала, так и во время его технологической обработки, эксплуата­ции и последующей утилизации.

На практике могут быть использованы и другие классификации, более общие или более детализированные, построенные на основании тех или иных критериев.

Эволюция научной мысли и практических разработок в области обеспечения качества продукции прошла несколько исторических этапов, испытывая воздействие развития производительных сил обще­ства и прогрессивных научных идей. Значительное влияние на работы по обеспечению качества материалов оказали достижения в таких об­ластях знаний, как материаловедение, химия, физика твердого тела, металлургия, общая теория систем, кибернетика, менеджмент, социо­логия, психология, квалиметрия, метрология, стандартизация, матема­тическая статистика, товароведение и др. Наряду с научными дости­жениями большой вклад в развитие работ по обеспечению качества промышленных материалов внесла и практическая деятельность предприятий.

Сложность и специфичность проблемы обеспечения качества продукции предопределили выделение этой проблемы в самостоя­тельную область знаний со своей терминологией.

 

1.2. Оценка качества материалов

Показатель качества продукции (согласно ГОСТ 15467-79) - это количественная характеристика одного или нескольких ее свойств, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее созда­ния и эксплуатации или потребления.

Под показателями качества материала понимают взаимосвязан­ную совокупность показателей, характеризующих его назначение, на­дежность, безопасность, эстетические свойства, уровень стандартиза­ции и унификации, патентно-правовые аспекты, транспортабельность, экономические и другие параметры.

В общей совокупности показателей качества материалов выде­ляют единичные и комплексные показатели, характеризующие их свойства, а также обобщающие показатели, выражающие уровень их качества.

Единичный показатель качества продукции характеризует одно из ее свойств, а комплексный — несколько свойств. Единичные и комплексные показатели качества материалов применяются для оп­ределения конкретных заданий по улучшению качества с учетом особенностей выпускаемой продукции и характера ее производства. Показатели качества используются конструкторами и технологами при создании и освоении новых и модернизации ранее освоенных изделий, при техническом контроле их производства и в других целях.

Определяющий показатель качества продукции — это такой кри­терий, по которому принимают решение оценивать ее качество.

Интегральный показатель качества продукции является отноше­нием суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребле­ния продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление.

Обобщающие показатели характеризуют качество выпускаемой продукции независимо от ее вида и назначения. К ним, в частности, может относиться объем и удельный вес производства отдельных ви­дов прогрессивных, высокоэффективных материалов в общем выпуске продукции данной группы, а также величина экономического эффекта от использования материалов повышенного качества. К обобщающим показателям относят также показатели стандартизации, унификации и патентно-правовые показатели. Обобщающие показатели качества используются в планах предприятий, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций. По уровню этих показателей можно судить о качестве выпускаемой продукции в целом на предприятии и в отрасли.

К дополнительным показателям качества материалов относят показатели транспортабельности, сохраняемости, однородности и не­которые другие.

Всю совокупность показателей качества материалов можно классифицировать по различным критериям:

• по количеству характеризуемых свойств (единичные и ком­плексные);

• по отношению к различным свойствам материалов (показатели прочности, долговечности, технологичности, безопасности и др.);

• по стадии определения (проектные, производственные, эксплуатационные);

• по методу определения (расчетные, экспериментальные, экспертные);

• по характеру использования для оценки уровня качества (ба­зовые и относительные);

• по способу выражения (показатели, выраженные безразмер­ными единицами измерения, например баллами или процентами, раз­мерные).

Рассмотрим основные группы показателей качества, используе­мых при оценке качества материалов.

Показатели назначения характеризуют свойства материала, оп­ределяющие основные функции, для выполнения которых предназна­чен материал, и обусловливают область его применения. Основная область применения, как правило, отражается в названиях наиболее распространенных групп материалов — строительные, конструкцион­ные, инструментальные, антифрикционные, электроизоляционные, лакокрасочные и т.д.

Среди показателей назначения можно выделить следующие:

• функциональной и технической эффективности (характери­зуемые, например, жаростойкостью, прочностью, тепло- и электро­проводностью и другими физико-химическими свойствами);

• конструктивные (характеризуемые, например, массой, плотностью, формой, размерами, точностью и шероховатостью поверхности и др.);

• состава и структуры (характеризуемые, например, химическим составом сплава или полимера, содержанием вредных примесей, ферритной, перлитной, аустенитной или мартенситной структурой стали, размером зерна и др.);

• технологические (характеризуемые, например, жидкотекучестью, штампуемостью, свариваемостью и др.).

Для конструкционных материалов определяющими показателями назначения являются характеристики прочности, пластичности, вязко­сти, сопротивления усталости, коррозионной стойкости и др., а для ин­струментальных — характеристики твердости, теплостойкости и т.п. Например, конструктивными критериями весового качества материа­лов принято считать удельную прочность – σ_В/ρ, удельную жесткость – Е/ρ и подобные им показатели (σ_В — предел прочности, Е — модуль нормальной упругости, ρ — плотность материала).

Для материалов, применяемых в электротехнике и радиоэлек­тронике, определяющими показателями назначения могут быть элек­трические, магнитные, оптические и другие характеристики.

Применительно к конкретным видам материалов единичными показателями назначения являются численные значения предела прочности, предела текучести, твердости, относительного сужения, вязкости, сопротивления усталости, электропроводности, коэрцитив­ной силы и т.п.

Показатели назначения играют важнейшую роль в оценке каче­ства, на их основе часто строят критерии оптимизации процесса управления качеством продукции, используемые для нахождения наи­лучших управленческих решений.

Показатели назначения материалов тесно взаимосвязаны с дру­гими показателями, определяющими их качество (экономическими,  эстетическими, безопасности и др.).

При оценке уровня качества материалов очень важно правильно выбрать номенклатуру показателей назначения. При этом обычно учитываются:

• цель оценки уровня качества материала;

• назначение материала;

• условия эксплуатации или потребления материала.

Следует отметить, что практически невозможно разработать по­стоянную номенклатуру показателей назначения, пригодную для всех видов материалов. Отраслевые документы по оценке уровня качества содержат перечни наиболее часто употребляемых показателей назна­чения продукции отрасли.

Разделение совокупности показателей назначения на различные подгруппы (функциональную, конструктивную, состава и структуры, технологическую) не является обязательным во всех случаях, однако существенно облегчает выбор конкретной номенклатуры показателей назначения.

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при обработке (потреблении) материалов и при ремонте изделий из них. Различные вопросы технологичности ма­териалов отражены в действующих государственных стандартах и других нормативно-методических документах.

Классификация общей совокупности показателей технологично­сти материалов может быть проведена по следующим признакам:

• по количеству свойств технологичности (единичные, ком­плексные);

• по стадии определения (проектные, производственные, экс­плуатационные);

• по области анализа (технические, технико-экономические);

• по системе оценки (базовые, разрабатываемого материала, от­носительные);

• по значимости (основные, дополнительные).

К основным показателям технологичности относятся:

• трудоемкость изготовления (определяется суммарной трудоемкостью технологических процессов производства рассматриваемого
материала и выражается в нормо-часах на единицу продукции);

• технологическая себестоимость (определяется суммой затрат на изготовление единицы продукции без учета покупного сырья);

• уровень технологичности материала по трудоемкости изготов­ления (определяется отношением трудоемкости изготовления рас­сматриваемого материала к базовому показателю трудоемкости);

• уровень технологичности материала по себестоимости изго­товления (определяется отношением себестоимости изготовления рас­сматриваемого материала к базовому показателю себестоимости).

К основным показателям технологичности промышленных ма­териалов можно также отнести:

• коэффициент использования рационального сырья;

• удельную трудоемкость изготовления и/или обработки;

• удельную энергоемкость изготовления и/или обработки и др.
Коэффициент использования рационального сырья определяется в

тех случаях, когда в составе многокомпонентного материала с техниче­ской и экономической точек зрения целесообразно максимальное ис­пользование отдельных, наиболее эффективных видов сырья (шихтовые компоненты сплавов, составляющие композитных материалов и др.).

Удельная трудоемкость производства материала может быть определена по формуле:

q_T = T/B,                                                          (1.1)

где Т – трудоемкость изготовления продукции, нормо-час;

В – основной параметр продукции (т.е. один из показателей назначения, например, масса).

Кроме рассмотренных показателей в качестве дополнительных технико-экономических критериев технологичности материалов могут использоваться:

• относительная и удельная трудоемкость подготовки материала к использованию;

• относительная и удельная трудоемкость ремонта изделий из этого материала;

• относительная и удельная себестоимость подготовки материа­ла к использованию;

относительная и удельная себестоимость ремонта изделий из этого материала и т.п.

Показатели надежности. Важное место в оценке качества про­дукции занимает определение надежности. Надежность — это свойство продукции сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуе­мые функции в заданных режимах и условиях применения, техниче­ского обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки. Надеж­ность является комплексным свойством и для материалов включает показатели живучести, долговечности и дефектности.

Для конструкционных материалов живучесть и долговечность оцениваются на основе лабораторных испытаний до изготовления из них тех или иных изделий.

Под живучестью понимают долговечность детали от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости размером 0,5-1,0 мм до окончательного разрушения.

Количественно показатель живучести конструкции оценивается коэффициентом:

 b = l – t₀/t_paз,                                                         (1.2)

где t₀ и t_paз - продолжительность эксплуата­ции конструкции до появления трещин и до разрушения соответствен­но.

Показатель живучести может колебаться от 0,1 до 0,9. Раннее заро­ждение трещин усталости объясняется дефектами металлургического и технологического характера, а также неудачной конструкцией изделия (наличие концентраторов напряжений). Живучесть имеет особое значе­ние для надежности эксплуатации изделий, безаварийная работа кото­рых поддерживается путем периодической дефектоскопии различными физическими методами для выявления усталостных трещин. Чем меньше скорость развития трещины, тем легче ее обнаружить.

Долговечность — это свойство изделия сохранять работоспособ­ность до предельного состояния. Показателями долговечности мате­риалов в зависимости от условий их службы могут быть вязкость раз­рушения, предел выносливости, сопротивление контактной усталости, сопротивление износу, коррозионная стойкость и т.п., которые опре­деляются в лабораторных условиях по стандартным методикам.

При планировании и анализе качества всех без исключения ма­териалов на предприятиях могут использоваться следующие показате­ли дефектности:

• показатель дефектности материала;

• индекс дефектности материала;

• средний индекс дефектности.

Показатель дефектности материала рассчитывается по формуле:

,                                                     (1.3)

где а – количество подвергнутых проверке образцов продукции дан­ного вида (величина выборки);

n – общее количество всех видов де­фектов, встречающихся в данном виде продукции;

m_i – коэффициент весомости i^-ro вида дефекта (определяется экспертным путем или пропорционально стоимости устранения данного дефекта);

z_i – число выявленных дефектов i^-ro вида.

Индекс дефектности продукции И_д определяется отношением показателя дефектности анализируемого материала П_д к базовому показателю дефектности П_дб:

,                                                      (1.4)

 

Средний индекс дефектности по нескольким видам выпускае­мых материалов может быть определен по формуле:

,                                            (1.5)

где N – общее число видов анализируемых материалов;

В_k – объем i^-­ro вида материала, в натуральном выражении;

Ц_k – цена единицы i^-гo вида материала, руб.;

И_дк – индекс дефектности I ^-го вида материала.

Показатели безопасности. В настоящее время особую значи­мость приобрели показатели качества материалов, отражающие безо­пасность их производства, потребления или эксплуатации, а также соответствие экологическим нормам и требованиям.

Показатели безопасности характеризуют особенности материа­лов, связанные с обеспечением безопасных условий их производства, обращения, потребления и утилизации.

Безопасность – это состояние, при котором риск вреда или ущерба ограничен допустимым уровнем. Безопас­ность – важнейшее свойство, которым должны обладать все материа­лы. В отличие от других свойств, ухудшение или утрата которых при­водит к потерям функционального или социального назначения, превышение допустимого уровня показателей безопасности переводит продукцию в категорию опасной. Такая продукция подлежит уничто­жению, в то время как другая продукция, утратившая потребительские свойства, относится к условно пригодной или может быть направлена на промышленную переработку.

К числу показателей безопасности обычно относят следующие показатели:

• химической безопасности;

• радиационной безопасности;

• санитарно-гигиенической безопасности;

• механической безопасности;

• пожарной безопасности;

• вероятности возникновения опасной ситуации на всех стадиях жизненного цикла материала;

• количество степеней защиты от подделки и т.д.

Химическая безопасность — отсутствие недопустимого вреда, который может быть нанесен токсичными веществами жизни, здоро­вью и имуществу потребителей.

Вещества, влияющие на химическую безопасность материалов, подразделяются на следующие группы: токсичные элементы (соли тяжелых металлов); нитраты и нитриты; пестициды, антибиотики; гормональные препараты; микотоксины, обусловленные деятельно­стью паразитических грибков; высшие спирты и альдегиды, сложные эфиры, фурфурол и оксиметилфурфурол; мономеры; запрещенные полимерные материалы и красители, в том числе для упаковки.

Токсичные элементы оказывают существенное влияние на безо­пасность материалов и товаров из них. По степени значимости в убы­вающем порядке их можно расположить следующим образом: мышь­як, ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, железо. В материалах для посу­ды регламентируется кадмий (для всех групп), свинец (для керамиче­ской посуды); свинец — для упаковочных материалов. Токсичные эле­менты оказывают вредное воздействие на организм человека при кон­такте с незащищенными частями тела. Превышение ПДК токсичных элементов может вызвать отравления разной степени тяжести, иногда со смертельным исходом.

Радиационная безопасность — отсутствие недопустимого вреда, который может быть нанесен жизни, здоровью и имуществу потреби­теля радиоактивными элементами (изотопами) или ионизирующим излучением этих элементов. Наиболее опасны в радиационном отно­шении некоторые строительные материалы (шифер, асбест, цемент, гравий, минеральные удобрения, а также драгоценные и полудраго­ценные камни некоторых месторождений.

Санитарно-гигиеническая безопасность - отсутствие недопус­тимого риска, который может возникнуть при различного рода биопо­вреждениях материалов. К ним относятся повреждения микробиоло­гические и зоологические. Микробиологические повреждения (забо­левания) вызываются разнообразными микроорганизмами, приводя­щими, например, к заплесневению бумаги, тканей, кожи, меха и др. Зоологические биоповреждения могут быть вызваны жизнедеятельно­стью различных представителей животного мира (насекомых, грызу­нов, птиц). Результат таких биоповреждений — не только количествен­ные потери материала вследствие поедания его животными, наруше­ние целостности материала, но и утрата безопасности, поскольку по­врежденные материалы загрязняются экскрементами насекомых, гры­зунов и птиц, а также могут быть инфицированы патогенными микро­организмами, вызывающими такие болезни, как ящур, сибирская язва, чума, холера, псевдотуберкулез и т. д. Насекомые (например, платяная моль) часто поражают ткани и мех в период транспортировки и хра­нения. Возможно также повреждение многих материалов тараканами, которые всеядны и питаются не только пищевыми продуктами, но и бумагой, кожей, тканями. К всеядным относятся и мышевидные гры­зуны (мыши и крысы), которые при отсутствии продуктов могут пи­таться кожей, мехами и тканями, прогрызая при этом даже полимер­ную упаковку.

Гигиенические заключения чаще всего выступают как дополни­тельные документы к сертификату соответствия, но обязательны для химической и нефтехимической продукции, товаров бытовой химии, полимеров и синтетики, а также для тех строительных материалов, для которых регламентируется содержание радиоактивных элементов (в том числе для природного камня и древесины).

Механическая безопасность — это отсутствие недопустимого вреда для жизни, здоровья и имущества потребителей, который может быть нанесен вследствие различных механических воздействий (поре­зов, проколов и т.п.).

Пожарная безопасность — отсутствие недопустимого риска для жизни, здоровья и имущества потребителей при хранении, транспор­тировке, потреблении и утилизации материалов в результате их возго­рания или самовозгорания. Наибольшей возгораемостью отличаются такие материалы, как этиловый спирт, нефтепродукты, лаки, краски, растворители, фото- и видеоматериалы, которые нельзя хранить вбли­зи отопительных приборов, открытых источников пламени, при дос­тупе солнечного света. Повышенной способностью к горению отли­чаются также стройматериалы из древесины, полимерных материалов, бумаги, картона.

Сертификат пожарной безопасности входит составной частью в сертификат соответствия и обязателен для всех материалов, спо­собных гореть и возгораться. На упаковке материалов с повышен­ной пожарной опасностью предусмотрено нанесение предупреди­тельных надписей и знаков (например, на лакокрасочных материа­лах, растворителях, фотопленке и т.п.). Обеспечение пожарной безопасности большинства менее горючих материалов сводится к общим правилам противопожарной охраны складов, цехов, подсоб­ных помещений и др.

Экологические показатели характеризуют уровень вредного воздействия на окружающую среду производимых, потребляемых и утилизируемых материалов. Среди них можно выделить такие, как:

• вероятность вредных выбросов в окружающую среду (воздух, воду, землю);

• содержание (концентрация) вредных примесей, выбрасывае­мых в окружающую среду;

• уровень радиационного излучения при изготовлении, хране­нии, транспортировке, потреблении и др.

По мере ухудшения состояния окружающей среды в промыш­ленных центрах и крупных мегаполисах экологические показатели приобретают все большее значение в общей системе показателей ка­чества продукции.

Эстетические показатели характеризуют разнообразные эсте­тические свойства: выразительность, гармоничность, целостность, со­ответствие среде и стилю, колористическое оформление и др. Эстети­ческие показатели имеют первостепенное значение для отделочных материалов и упаковки всех материалов, поступающих в розничную продажу для населения.

В общей совокупности эстетических показателей можно выде­лить следующие группы:

• показатели рациональности формы;

• показатели информационной выразительности;

• показатели целостности композиции;

• показатели совершенства производственного исполнения.

Рациональность формы выражается показателями целесообраз­ности и функционально-конструктивной приспособленности. Показа­тели целесообразности определяют особенности работы человека с материалом и характеризуют способ и удобство его потребления. По­казатели функционально-конструктивной приспособленности харак­теризуют отражение в форме материала его основных функций, кон­структивные решения, особенности конкретного материала и техноло­гию его потребления.

Информационная выразительность определяется формой и упа­ковкой материала; она может быть охарактеризована следующими единичными показателями качества:

•оригинальность;

•знаковость;

•соответствие моде;

•стилевое соответствие.

Оригинальность характеризуется присутствием в форме элемен­тов самобытности и своеобразия, отличающих данный материал или его упаковку от других аналогичных образцов.

Знаковость позволяет материалу демонстрировать своей формой социально-эстетические взгляды и представления общества.

Показатель соответствия моде характеризует определенные свойства материала, отражающие эстетические взгляды общества, су­ществующие в данный период.

Показатель стилевого соответствия характеризует соответствие устойчивых черт формы уровню культурного и общественного разви­тия потребителей.

Целостность композиции может быть охарактеризована такими показателями, как:

• организованность объемно-пространственной структуры;

• пластичность;

• тектоничность;

• графическая прорисованность формы и элементов;

• цветовой колорит.

Показатель организованности объемно-пространственной струк­туры характеризует полноту использования законов логики в форме материала и упаковки.

Показатель пластичности характеризует выразительность объ­емной и элементной формы.

Показатель тектоничности характеризует реальную структуру поверхности материала и его упаковки.

Показатель графической прорисованности отражает характер­ность очертаний объемной и элементной формы.

Показатель цветового колорита отражает своеобразие, взаимо­связь и сочетание цветов материала.

Совершенство производственного исполнения материала может быть оценено такими показателями качества, как отсутствие острых кромок и заусенцев, тщательность покрытия и отделки поверхностей, четкость исполнения фирменных знаков, знаков соответствия, сопро­водительной документации и др.

Конкретные эстетические показатели разрабатываются приме­нительно к определенному виду продукции и в случае надобности фиксируются в отраслевых стандартах качества и в другой норматив­но-технической документации отраслевого значения.

Эстетические показатели, как правило, определяются органолептическим и экспертным путем и оцениваются в баллах.

Дополнительные показатели.

Показатели транспортабельности материалов характеризуют их приспособленность к перемещению в пространстве (без эксплуатации или потребления) с помощью различ­ных видов транспорта (автомобильного, железнодорожного, водного, воздушного и др.)- Наиболее часто употребляемыми показателями транспортабельности являются масса единицы упаковки материала и габаритные размеры (длина, ширина, высота).

Показатели сохраняемости характеризуют оптимальные и до­пустимые условия нахождения материалов, такие как:

• допустимые температура, влажность и давление при транспортировании и хранении;

• допустимый уровень ударов и вибрации;

• допустимое время транспортирования (для скоропортящейся продукции).

Помимо названных к числу показателей транспортабельности и сохраняемости могут также относиться показатели, характеризующие величину материальных, трудовых и финансовых затрат на единицу продукции при осуществлении ее транспортирования и хранения в различных условиях, а также размеры потерь материала, вызванные транспортировкой и хранением.

Показатели однородности обычно используются для характери­стики рассеивания единичных показателей качества материалов. В массовом, крупносерийном или серийном производстве достигнутые значения показателей качества однородной продукции определяются по совокупности ее основных статистических параметров: размера выборки; размаха; среднего квадратического отклонения; доверитель­ного интервала и др.

Обобщающие показатели.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют сте­пень использования в конкретном материале стандартизированных составляющих — сырья (шихтовых компонентов сплавов, составляю­щих элементов композиционных материалов и т.п.), а также уровень унификации составных частей, сложных по пространственной струк­туре, в том числе многослойных материалов (стандартизированных, унифицированных и оригинальных). Эти показатели позволяют опре­делить степень конструктивного единообразия изделий.

К стандартизированным относятся составные части материалов, выпускаемые по международным, государственным или отраслевым стандартам (например, медная фольга, стеклоткань и полимерные свя­зующие при производстве фольгированных стеклопластиков или стандартные ферросплавы, применяемые при выплавке сталей).

К унифицированным относятся составные части материала, ко­торые:

• предприятие получает в готовом виде как комплектующие ма­териалы, находящиеся в серийном производстве;

• изготавливаются по стандартам предприятия, являющегося го­ловным в отрасли, и используются не менее чем в двух типоразмерах или видах материалов, выпускаемых данным или смежным предпри­ятием;

• ранее спроектированы как оригинальные для конкретного ма­териала и применены не менее чем в двух типоразмерах или видах продукции.

К оригинальным относятся составные части материала, разрабо­танные только для данного материала.

Показателями стандартизации и унификации материалов явля­ются коэффициент применяемости по типоразмерам, стоимостный коэффициент применяемости и т.п.

Коэффициент применяемости по типоразмерам составных час­тей материала определяется по формуле:

,                                    (1.6)

где Q_m – общее количество типоразмеров составных частей в материа­ле;

Q_m.op – количество оригинальных типоразмеров составных частей.

Стоимостный коэффициент применяемости определяется по формуле:

,                                    (1.7)

где С_об – общая стоимость материала;

С_ор - стоимость составных час­тей материала, входящих в оригинальные типоразмеры.

В числе показателей стандартизации и унификации материалов может также использоваться коэффициент унификации группы видов продукции.

Правильное определение показателей стандартизации и унифи­кации необходимо как для оценки уровня качества продукции, так и для обоснования эффективности планируемых мероприятий по стан­дартизации и унификации.

Патентно-правовые показатели качества продукции характе­ризуют степень патентной защиты в Российской Федерации и за ру­бежом, а также уровень патентной чистоты. По этим показателям оп­ределяется уровень патентно-правовой защиты материала, который рассчитывается на основе безразмерных показателей патентной защи­ты и патентной чистоты.

Показатель патентной защиты материала внутри страны опреде­ляется по формуле:

,                                          (1.8)

где П – общее количество составных частей в данном материале;

m — число групп значимости (в зависимости от назначения и характера конкретного материала все его составные части могут быть разделены на несколько (обычно 2 или 3) групп значимости);

q_Bi — коэффициент весомости i^-ой составной части, защищенной патентами и свидетель­ствами внутри страны, по группам значимости;

П_fi — количество i^-x составных частей, защищенных патентами и свидетельствами в стра­не, по группам значимости.

Показатель патентной защиты материала за рубежом определя­ется по формуле:

,                                            (1.9)

где h – коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и отражающий важность этих стран для экспорта материала или продажи лицензии;

q_3i – коэффициент весомости i^-й составной части, защищенной принадлежащими отечественным пред­приятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значи­мости;

П_3i — количество i^-x составных частей, защищенных принадле­жащими отечественным предприятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значимости.

Коэффициенты весомости h и q_3i определяются, как правило, экспертным путем и указываются в отраслевых инструкциях приме­нительно к конкретным материалам.

Показатель патентной чистоты позволяет ответить на вопрос, насколько возможна беспрепятственная реализация материала внутри страны и за рубежом. Патенточистым в отношении какой-либо страны материал может быть в том случае, если он не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исклю­чительного права на изобретения, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированных в данной стране.

Показатель патентной чистоты материала определяется по формуле:

,                                  (1.10)

где q_ei – коэффициент весомости i^-й составной части материала, под­падающей под действие патентов в данной стране, по группам значи­мости;

П_ei – количество i^-x составных частей, подпадающих под дей­ствие патентов в данной стране, по группам значимости.

Проверка патентной чистоты материалов проводится, как пра­вило, в отношении государств предполагаемого экспорта и ведущих стран по производству аналогичных материалов.

В связи с территориальным характером действия патента рас­сматриваемый показатель должен определяться отдельно для Россий­ской Федерации и для каждой страны предполагаемого экспорта.

В дополнение к рассмотренным показателям используется так­же показатель территориального распространения патентной чистоты данного материала, определяемый по формуле:

,                                                   (1.11)

где Г_ч – число стран, по которым материал обладает патентной чисто­той;

Г_э – число стран вероятного экспорта.

Экономические показатели характеризуют не само качество ма­териала, а затраты при его разработке и изготовлении, связанные с улучшением параметров материала. Они характеризуют также эконо­мическую эффективность потребления материала. В состав экономи­ческих показателей, в частности, включаются себестоимость единицы продукции улучшенного качества, отдельные статьи эксплуатацион­ных затрат (зарплата персонала по обслуживанию, стоимость потреб­ляемой электроэнергии и т.д.).

Рассматриваемые показатели позволяют дать экономическую оценку материала на всех стадиях его жизненного цикла, включая разработку, изготовление, хранение и реализацию, потребление, ре­монт и утилизацию изделий из него.

Из общей совокупности экономических показателей необходи­мо выделить наиболее часто употребляемые при планировании и оценке качества материалов, а именно:

• себестоимость продукции;

• цену продукции;

• приведенные затраты на единицу продукции;

• относительный экономический показатель качества продук­ции, определяемый отношением затрат на базовый образец к соответ­ствующим затратам на оцениваемую продукцию.

Экономические показатели необходимо рассматривать как осо­бый вид показателей при оценке качества материалов, поскольку они тесно взаимосвязаны практически со всеми классификационными группами показателей (назначения, надежности, безопасности, эстети­ческими, стандартизации и унификации, патентно-правовыми и т.д.). Именно поэтому при оценке качества с помощью экономических по­казателей можно отразить не только затраты на разработку, изготов­ление и потребление, но и другие свойства материалов. С помощью экономических показателей оценивают, например, безопасность изго­товления и применения материалов, их эстетические свойства, уро­вень стандартизации и унификации, патентную чистоту.

Экономические показатели используются также при определе­нии комплексных (интегральных) показателей качества (например, себестоимость или цена, приходящаяся на единицу основного пара­метра материала). Экономическим показателям отводится важная роль в определении и детальном анализе затрат на обеспечение качества материала на разных стадиях его жизненного цикла. В наиболее об­щем случае в состав затрат на обеспечение качества входят затраты предприятия на:

• исследование рынка для выявления основных требований по­требителей к качеству выпускаемых материалов;

• проведение научно-исследовательских работ для выявления возможностей и направлений повышения качества, выпускаемых ма­териалов в соответствии с требованиями рынка;

• разработку необходимой конструкторской и технологической документации для выпуска продукции улучшенного качества;

• подготовку производства;

• процесс производства;

• проведение испытаний новых или улучшенных образцов мате­риалов, осуществление технического контроля качества;

• профилактику брака, предупреждение возникновения дефектов;

• проведение различных мероприятий по обеспечению качества (административные расходы).

Экономические показатели используются не только при плани­ровании и анализе перечисленных затрат, но и при обосновании уров­ня цен на материалы определенного уровня качества, а также при оценке экономической эффективности различных вариантов повыше­ния, обеспечения и поддержания качества выпускаемых материалов.

 

2. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

 

Технический контроль - это процедура проверки соответствия показателей качества отливок требованиям, установленным нормативно-тех1шческой документацией. Сущность технического контроля в общих чертах сводится к выполнению следующих операций:

получение первичной информации о фактическом состоянии отливки, т. е. визуальная или инструментальная оценка различных показателей качества;

сопоставление первичной информации с нормативными требованиями, зафиксированными в соответствующей документации;

анализ вторичной информации (информации об отклонении фактических показателей качества от нормативных) и принятие решения о годности или отбраковке отливки.

Терминология, используемая при контроле качества продукции, в том числе отливок, установлена ГОСТ 16504-81. Она должна использо­ваться во всех официальных документах.

Контролируемый признак - характеристика объекта, подвергаемая контролю, например, шероховатость поверхности отливки, механичес­кие свойства сплава, наличие литейных дефектов.

Контролируемый параметр - количественная характеристика свойств объекта контроля, например, размер выступов и впадин профиля по­верхности, относительное удлинение, содержание элемента.

Объем контроля - число объектов и совокупность контролируемых признаков, устанавливаемых для проведения контроля (перечень конт­ролируемых свойств, число образцов для испытаний, число определяе­мых элементов в сплаве).

Средство контроля - техническое устройство (прибор, аппаратура, приспособление, инструмент, стенд), а также материалы (реактивы).

 

2.1. Используемые методы контроля

 

Метод контроля - группа правил применения определенных принци­пов и средств для осуществления контроля. Метод контроля использу­ет какое-либо физическое или химическое явление, на ос­нове которого действуют измерительные контролирующие устройства и построена вся технология процесса контроля.

Классификационная группировка контроля по определенному призна­ку называется видом контроля.

Классификация видов контроля по различным признакам приведена в ГОСТ 16504-81.

Входной контроль - контроль материалов и отливок, поступивших в цех (на предприятие).

Операционный контроль - контроль промежуточной продукции (стержней, форм, металла) или технологических операций (формовка, плав­ка, заливка, обрубка, термообработка).

Окончательный контроль - контроль готовой продукции (отливок), при котором проверяется их соответствие требованиям нормативно-технической документации.

При сплошном контроле контролируют каждую отливку, для чего, очевидно, может быть использован только неразрушающий контроль.

При выборочном контроле решение о качестве всей контролируемой партии отливок принимается по результатам контроля нескольких слу­чайно выбранных из партии отливок. Для принятия верных решений ре­зультаты выборочного контроля обрабатываются с использованием ме­тодов математической статистики и теории вероятности.

Непрерывный контроль предназначен для проверки нестабильных технологических режимов. При установившемся производстве и ста­бильных технологических режимах применяется периодический контроль.

Летучий контроль производится с произвольной периодичностью и носит внезапный характер. Инспекционный контроль используют для проверки работы отдела технического контроля (ОТК) или контрольиых автоматических устройств. В этом случае производится повторная и выборочная проверка годных и забракованных отливок. Инспекционный контроль проводится специальной комиссией, состоящей из квалифици­рованных специалистов, не реже одного раза в месяц.

Органолетический контроль - контроль, при котором первичная информация воспринимается только с помощью органов чувств челове­ка. Визуальный контроль представляет собой частный, но наиболее широко применяемый случай органолептического контроля. Инструмен­тальный контроль осуществляется разнообразными техническими средс­твами и является наиболее совершенным.

Контроль по количественному, качественному или альтернативному признаку соответственно обеспечивает количественное значение изме­ряемого параметра, определение группы или уровня качества прове­ренного параметра, или разделение отливок по измеряемому параметру на годные и бракованные.

При активном контроле осуществляется непосредственное воздейст­вие на объект, а при пассивном брак только фиксируется. Своевре­менная (в масштабе реального времени) обработка результатов контроля и улучшение качества отливок стали возможными только при ис­пользовании вычислительной и микропроцессорной техники.

Подразделение всех методов контроля на разрушающие и неразрушающие является наиболее важным с практической точки зрения.

Разрушающий контроль может производиться как на специальных об­разцах, отливаемых одновременно с отливкой или являющихся частью отливки, так и на образцах, вырезанных из различных участков конт­ролируемой отливки. Последнее применяется при доводке технологи­ческого процесса или при контрольно-приемочных испытаниях. В этом случае дальнейшее использование отливки по назначению становится невозможным. Поэтому методы разрушающего контроля применительно к готовой отливке возможны лишь как выборочные, но для ответственных отливок из специальных сплавов (жаропрочных, титановых и т.п.) применяется сплошной контроль разрушающими методами на специальных образцах. Типичным примером является плавочный контроль, когда для каждой плавки определяется содержание всех контролируемых элемен­тов и примесей, а также регламентируемые механические свойства. При несоответствии состава или свойств плавки хотя бы одному пара­метру все отливки, полученные из металла данной плавки, могут быть забракованы. Плавочный контроль может применяться с различной периодичностью: контролируют все плавки, каждую пятую, десятую, одну в смену, день, месяц и т. п.

Неразрушающий контроль (НК) не влияет на дальнейшую работоспо­собность отливок, и они остаются полностью пригодными к эксплуата­ции, поэтому НК наиболее важен для современного машиностроения.

Физической основой всех методов НК является взаимодействие фи­зических полей или излучений с контролируемым объектом. По ГОСТ 18353-79 все методы НК в зависимости от их физической сущности подразделяют на 10 основных видов. Из них для к