ТЕМА 9 Проблеми на качествения контрол-дефекти в технологичните процеси, задачи на безразрушителния контрол и основни видове безразрушителен контрол РАДИАЦИОННИ МЕТОДИ ЗА БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН КОНТРОЛ Проф. д-р инж. Георги Генов I Общи положения за безразрушителния контрол Проблеми на качествен контрол и дефектоскопия. Често условията на експлоатация на реалните изделия са доста сложни – въздействие на повишени температури, дълготрайни статични и динамични натоварвания, работа в условията на знакопроменливи напрежения, въздействие на агресивни среди и др. създават проблеми с качеството на продукцията. . Качеството на дадено изделие в значителна степен зависи от технологичната дисциплина на производството, неспазването на която силно повишава вероятността за поява на дефекти в изделието, свързани с отклонения от предписаните технологични режими. Затова важен елемент в даденото производство се явява качественият контрол на основните параметри на изделието, при който се търсят и оценяват следните отклонения в изделията или материалите: Нецялостности (терминологията е по БДС 13661-76 и БДС 14940-79); Отклонения във физико-механичните свойства; Отклонения в размерите; Отклонения в структурата; Отклонения в химичен състав и др. -1- Дефект е всяко недопустимо отклонение на свойствата на материалите или изделията, определящи тяхните
22
Embed
РАДИАЦИОННИ МЕТОДИ ЗА БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН …shu.bg/tadmin/upload/storage/1590.pdfИнтроскопия (контрол за отклонение на
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ТЕМА 9
Проблеми на качествения контрол-дефекти в технологичните процеси, задачи на
безразрушителния контрол и основни видове безразрушителен контрол
РАДИАЦИОННИ МЕТОДИ ЗА БЕЗРАЗРУШИТЕЛЕН КОНТРОЛ
Проф. д-р инж. Георги Генов
I Общи положения за безразрушителния контрол
Проблеми на качествен контрол и дефектоскопия.
Често условията на експлоатация на реалните изделия са доста сложни – въздействие на
повишени температури, дълготрайни статични и динамични натоварвания, работа в условията
на знакопроменливи напрежения, въздействие на агресивни среди и др. създават проблеми с
качеството на продукцията.
.
Качеството на дадено изделие в значителна степен зависи от технологичната
дисциплина на производството, неспазването на която силно повишава вероятността за поява
на дефекти в изделието, свързани с отклонения от предписаните технологични режими.
Затова важен елемент в даденото производство се явява качественият контрол на
основните параметри на изделието, при който се търсят и оценяват следните отклонения в
изделията или материалите:
Нецялостности (терминологията е по БДС 13661-76 и БДС 14940-79);
Отклонения във физико-механичните свойства;
Отклонения в размерите;
Отклонения в структурата;
Отклонения в химичен състав и др.
-1-
Дефект е всяко недопустимо отклонение на свойствата на
материалите или изделията, определящи тяхните
потребителски свойства.
Както следва от характера на тези отклонения, тук се влкючват както различни методи на
безразрушителен контрол, така и някои други методи за изследване на свойствата. От тук и
областите на приложение на безразрушителния контрол:
Нецялостнометрия;
Дебелометрия;
Структурометрия;
Интроскопия (контрол за отклонение на елементите в конструкцията).
Типове дефекти и технологични причини за образуването им.
Дефектите, които могат да се появяват в отливки, са следните:
Несъответствие на материала на зададения химически състав. Могат да се споменат
следните причини за това -. грешно изчисляване на шихтата, ликвация в отделни часи на
отливката, неправилна технология на топене и изгаряне на определени компоненти;
Наличие на шлакови включвания в отливката се получава при неправилна технология на
претопяване, при замърсена леярска форма или поради ниска температура на заливане.
“Неслитини” - незапълване на формата, разслояване на метала – този вид дефект се
получава при прекъсване на струята, при разливане на по-студен метал или поради
окисляване при разливането на метала
Всмукнатини – получават се при недобре подбрана температура на заливане ,
недостатъчно подхранване с течен метал при заливане,а също така при лоша леякова
система.
Газови мехури и шупли се образуват при отделяне на газове при кристализация, при
неправилно изчисляване на добавките или при наличие на разсеяна всмукнатина;
Ликвация – причините за ликвации са много, но основните са значителна разлика на
температурите на топене на компонентите и съществена разлика в специфичното тегло на
компонентите
“Горещи” пукнатини възникват поради термични напрежения, възникващи при застиване
на сложни отливки при високи температури, а също така поради големия коефициент на
свиване на метала.
Обработката на метала чрез пластична деформация предизвиква появата на
повърхностни пукнатини, вътрешни разкъсвания, завалцувания, разслоявания в метала. Тук
причините са прекалено големи усилия при пластично деформиране; многократно нагряване и
охлаждане в процеса на валцуване; наличие на едри частици - неметални включвания;
валцуване на отливки с всмукнатини; попадане на твърди частиците под валците и др.
-2-
Много често се срещат дефекти, получени в резултат на нарушена технология на
термично обработване – това са прегаряне, окисни образувания по границите на зърната,
едрозърненост, претопяване на границите.Обикновено причините тук са или висока
температура на нагряване или голямо време на задържане в процеса на отгряване.
Друг опасен дефект при термична обработка са закалочни пукнатини – причините за
възниването им могат да бъдат: неправилно подбрана и висока за дадена марка стомана
температура на закаляване и прекалено голяма скорост на охлаждане.
Често при термообработка може да се наблюдава обезвъглеродяване в повърхностния слой
или нежелано навъглеродяване, поради нагряване в неконтролирана среда, водещо до промяна
в свойствата в повърхностния слой.
В заваръчни шевове могат да се наблюдават газови шупли, неметални включвания, така
наречения “непровар” ( неплътно съединение) и флокени – кухини, възникващи поради
отделяне на водород при заваряване.
Механичната обработка понякога може да предизвика появата на шлифовъчни
пукнатини и повърхностен прегар.
В процеса на експлоатация са възможни следните дефекти - уморни пукнатини , корозия,
износване на работните повърхнини.
Всички тези и други дефекти са причина за аварии, непредвидени ремонти, а дори
понякога и бракуване на готови изделия, което много оскъпява продукцията и влошава
качестовото й. Това в условията на конкурентна среда е абсолютно недопустимо и затова
приложение на контрол на качеството на продукцията и в частност – безразрушителен контрол
стават абсолютно задължителни . От тук могат да се формулират:
ЗАДАЧИ НА БЕЗРАЗРУШИТЕЛНИЯ КОНТРОЛ:
Осигуряване и гарантиране на качеството на продукцията;
Усъвършенствуване на технологиите;
Интелектуализация на технологичния контрол;
Ефективно използуване на материалите;
Предотвратяване на авариите.
ВИЗУАЛЕН КОНТРОЛ
-3-
РАДИАЦИОННА ДЕФЕКТОСКОПИЯ
УЛТРАЗВУКОВА ДЕФЕКТОСКОПИЯ
КАПИЛЯРНА (ЛУМИНЕСЦЕНТНА) ДЕФЕКТОСКОПИЯ
МАГНИТНО-ПРАХОВИ МЕТОДИ ЗА КОНТРОЛ
ВИХРОТОКОВ МЕТОД
СПЕКТРАЛЕН И РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЕН КОНТРОЛ НА ХИМИЧНИЯ СЪСТАВ
СТРУКТУРНИ МЕТОДИ ЗА КОНТРОЛ
ФРАКТОГРАФИЯ
1. Въведение
Радиология е най-общия термин, който се свързва с методите, базирани на
проникващата радиация и абсорбирането й – независимо дали има електромагнитен характер (с
ниски дължини на ) или проникваща радиация (поток от частици).
Различните материали имат различна поглъщаща способност, освен вследствие на
различна структура и геометрични размери, така и на ДЕФЕКТИ.
Терминът радиография, който е по-популярен, се отнася до специфични радиологични
методи, при които имаме трайно избражение, получено върху филм (конвенционална
радиография) или върху хартия (ксерорадиография). В най-общ смисъл терминът радиография
се използва и за други радиологични методи, което по последните разбирания е
неправилно.Прието е да се използват термините РАДИОГРАФИЯ (когато имаме траен запис на
изображение), РАДИОСКОПИЯ (когато нямаме траен запис на изображение) и терминът
РАДИОЛОГИЯ, който обединява РАДИОСКОПИЯТА и РАДИОГРАФИЯТА
Обаче предвид факта, че терминът РАДИОСКОПИЯ не е широко разпространен засега,
в настоящата лекция ще използваме терминът РАДИОГРАФИЯ, когато става дума за следните
два метода:
• Филмови или ксерографични радиационни методи
• Радиография в реално време (радиоскопия)
Индустриалната радиография се дефинира като използване на проникващата радиация
(x-лъчи, -лъчи или неутрони) за създаване на изображения на дефекти или отклонения в
структурата в метални тестови образци (основно отливки) или заваръчни шевове.
Въпреки недостатъците по отношение на себестойността, високите изисквания по
отношение на оборудването и персонала, и чувствителността, радиационните методи, заедно с
УЗ си остават основни методи за контрол на дефекти в материали, които са изцяло вътрешни.
В сравнение с останалите методи за БРК (без УЗ), радиационните методи имат три
основни предимства:
Способност да се откриват вътрешни дефекти;
Способност да се откриват отклонения в структурата;
Перманентен (траен) запис на информацията от изпитването.
• -4-
•
2. Физични принципи на радиографията
2.1. Йонизиращи лъчения
Йонизиращи лъчения са поток от заредени и екетронеутрални частици и фотони, които
могат да йонизират веществата през които преминават. Йонизиращи лъчения са алфа(α)- и