Испытание и контроль качества в производстве

   В дефектоскопии определяются дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или расположенных на небольшой глубине (листы, прутки, трубы, проволока, железнодорожные рельсы,

мелкие дефекты  и др.), а также трещины различного происхождения, расслоения, закаты, плены, раковины, поры, неметаллические включения и т.д. Метод позволяет выявлять трещины глубиной 0,1–

0,2 мм, протяженностью 1–2 мм или протяженностью около  1 мм и глубиной 1–5 % от диаметра контролируемой проволоки или прутка.

   Вихретоковый  метод позволяет контролировать геометрические размеры: диаметр проволоки, прутков и труб, толщину металлических листов и стенок труб при одностороннем доступе, толщину электропроводящих (например, гальванических) и диэлектрических (например, лакокрасочных) покрытий на электропроводящих основаниях. Пределы измерения от микрометров до десятков миллиметров

с погрешностью измерения 2–5 % и минимальной площадью контроля до 1 мм2. С помощью метода измеряют зазоры, перемещения и вибрации в машинах и механизмах.

   Структурное состояние материалов, определяющее уровень физико механических свойств, оказывает влияние на магнитные и электрические характеристики. Поэтому по изменению последних определяют химический состав сплавов, качество химической и химикотермической обработки, пережоги, механические свойства, состояние поверхностных слоев, содержание альфа фазы и т. д.

   Наиболее  распространены вихретоковые приборы  – дефектоскопы, толщиномеры, структуроскопы.

   4. Радиоволновой  НК – вид НК, основанный на  регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом.

   Преимущественное  применение радиоволнового метода  НК – это контроль полуфабрикатов, изделий и конструкций из диэлектрических, композиционных, ферритовых и полупроводниковых материалов, в которых распространяются радиоволны. От металлических структур радиоволны полностью отражаются, поэтому их используют для контроля геометрических параметров и поверхностных дефектов, для контроля толщины металлических лент, листов, проката с двухсторонним доступом, толщину диэлектрических покрытий на металлической подложке.

   С помощью  радиоволнового вида НК выявляют:

   – нарушения  сплошности (расслоения, отслоения,  непроклеи, воздушные включения,  трещины и т. п.);

   – инородные включения (металлические и диэлектрические с отличными от основного материала диэлектрическими свойствами), имеющие разнообразные формы и размеры;

   – структурные  неоднородности (изменение плотности  и пористости, отсутствие или недостаток связующего, негомогенность состава или смеси, технологические или эксплуатационные проявления ани

зотропии и  т.д.).

   Области  применения НК радиоволнового  вида приведены в табл. 1.8.

   5. Тепловой  НК – вид НК, основанный на  регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов, вызванных дефектами. Температурное поле поверхности объекта явля

ется источником информации об особенностях процесса теплопередачи, которые, в свою очередь, зависят от наличия внутренних и  поверхностных дефектов.

   Методы  теплового вида применяются при  двух способах контроля: пассивном  и активном. При пассивном способе  контроля объектне подвергают  воздействию источника энергии,  в то время как приактивном  к объекту прикладывают воздействие  внешнего источника энергии.

   Основные  методы активного и пассивного  теплового контроля

(ГОСТ 23483–79) приведены  в табл. 1.9 и 1.10.

   6. Оптический  НК – вид НК, основанный на  регистрации параметров оптического  излучения, взаимодействующего с  контролируемым объектом.

   С помощью этого метода определяют:

   – нарушения  сплошности (пустоты, расслоения, трещины,  поры, инородные включения для материалов оптически прозрачных), а также различные дефекты, выходящие на поверхность;

   – геометрические  размеры изделий (шероховатость поверхности, толщину пленок, размеры изделий и др.);

   – физико  химические свойства материалов (внутренние напряжения, их концентрацию, структуру материала).

   Области  применения оптических методов  НК приведены в табл. 1.11.

Приборы, используемые при оптическом НК – например, лазерный дефектограф, телевизионный микроскоп, инфраполярископ, инфракрасная фотолюминесцентная установка, инфракрасный микроскоп и др.

   7. Радиационный  НК – вид НК, основанный на  регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом.

   С помощью  этих методов контролируют изделия  из различных материалов с  толщиной до 700 мм (для стали). Контроль  производят:рентгеновскими, гамма , бета излучениями, потоками нейтронов.

   Виды  дефектов, выявляемых радиационным методом, приводятся в табл. 1.12.

   8. Акустический  НК – вид НК, основанный на  регистрации параметров упругих  волн, возбуждаемых и (или) возникающих  в контролируемом объекте.

   Таблица  1.8. Области применения радиоволнового вида НК

                                              Факторы,

       Название                                                 К онтролируемые

                   Область применения     ограничивающие                           Чувствительность   Погрешность

        метода                                                     параметры

                                         область применения

                  Толщинометрия по      Сложная  конфигура     Толщина до 100 мм        1–3 мм            5%

                  луфабрикатов, изде    ция.

                  лий из радиопроз      Изменение зазора

     Амплитуд     рачных материалов     между  антенной пре

     ный                                образователя и по

                  Дефектоскопия по      верхностью объекта    Дефекты: трещины,    Трещины более          –

                  луфабрикатов, изде    контроля              расслоения, включе     0,1´1´1  мм

                  лий из радиопроз                            ния, недопрессовки

                  рачных материалов

                  Толщинометрия лис     Волнистость  профи   Толщина до 0,5 le        5•10–3 мм           1%

                  товых материалов и    ля  или поверхности

                  полуфабрикатов, сло   объекта  контроля

                  истых изделий и       при шаге менее 10L.

     Фазовый      конструкций из ди     Отстройка  от влия

                  электрика             ния амплитуды сиг

                                        нала

                  К онтроль «электри                        Толщина до 0,5 le       0,1•10–3 мм          1%

                  ческой» (фазовой)

                  толщины

                Толщинометрия ма        Неоднозначность от Толщина 0–50 мм             0,05 мм         ± 0,1 мм

                териалов, полуфаб       счета при измерени

                рикатов, изделий и      ях толщины более

                конструкций из ди       0,5 le.

     Амплитуд

                электриков, конт        Изменение диэлект

     но  фазовый

                роль изменений тол      рических свойств

                щины                    материала объектов

                                        контроля величиной

                                        более 2 %

                                             Факторы,

      Название                                                 К онтролируемые

                  Область применения     ограничивающие                            Чувствительность   Погрешность

       метода                                                    параметры

                                        область применения

                Дефектоскопия сло      Изменение зазора      Расслоения, включе       Включения           –

                истых материалов и     между антенной пре    ния,  трещины, изме       порядка

                изделий из диэлект     образователя и по     нения  плотности, не       0,05 le.

                рика и полупровод      верхностью объекта    равномерное  распре    Трещины с рас

     Амплитуд

                ника толщиной до       контроля              деление составных     крывом поряд

     но  фазовый

                50 мм                                        компонентов             ка 0,05 мм.

                                                                                   Разноплотность

                                                                                      порядка

                                                                                     0,05 г/см3

                 Толщинометрия из      Сложная  конфигура     Толщина 0–500 мм          1,0 мм           3–5 %

                 делий и конструк      ция объектов конт

                 ций из диэлектри      роля; непараллель

                 ков: контроль абсо    ность  поверхностей.

                 лютных значений       Толщина более

                 толщины, остаточ      500 мм

                 ной толщины

     Геометри

     ческий      Дефектоскопия по      Сложная  конфигура     Определение  глуби         1,0 мм           3–5 %

                 луфабрикатов и из     ция объектов конт     ны залегания дефек

                 делий: контроль ра    роля                  тов в пределах до

                 ковин, расслоений,                          500 мм

                 инородных включе

                 ний в изделиях из

                 диэлектрических ма

                 териалов

 

                                             Факторы,

      Название                                                 К онтролируемые

                  Область применения     ограничивающие                             Чувствительность   Погрешность

       метода                                                     параметры

                                        область применения

                 Толщинометрия кон     Наличие  «мертвой»     Толщина более 500 мм      5–10 мм            5%

                 струкций и сред, яв   зоны. Наносекунд

                 ляющихся диэлект      ная  техника. Приме

                 риками                нение генераторов

     Временной                         мощностью более

                 Дефектоскопия сред    100 мВт               Определение толщи         5–10 мм            5%

                 из диэлектриков                             ны залегания дефек

                                                             тов в пределах выше

                                                             500 мм

                 Дефектоскопия по      Стабильность  часто    Изменения в струк      Микродефекты           –

                 луфабрикатов и из     ты генератора более   туре и физико хими     и микронеодно

                 делий из радиопроз    10–6. Наличие источ   ческих свойствах  ма     родности, зна

                 рачных материалов     ника  магнитного по    териалов  объектов      чительно  мень

     Спектраль                         ля. Сложность созда   контроля, включе         шие  рабочей

     ный                               ния чувствительного   ния                     длины волны

                                       тракта преобразова

                                       теля в диапазоне пе

                                       рестройки частоты

                                       более 10 %

                 Дефектоскопия по      Сложная  конфигура     Дефекты структуры       Дефекты пло           –

                 луфабрикатов, изде    ция. Толщина  более    и технологии, вызы      щадью более

                 лий и конструкций     100 мм                вающие анизотропию       0,5–1,0 см2

                 из диэлектрических                          свойств материалов

     Поляриза    материалов                                  (анизотропия, меха

     ционный                                                 нические и термиче

                                                             ские напряжения,

                                                             технологические на

                                                             рушения упорядо

                                                             ченности структуры)

 

                                               Факторы,

      Название                                                    Kонтролируемые

                   Область применения      ограничивающие                             Чувствительность   Погрешность