35. Виды и характеристики дефектов и их контроль. Нордин.

Дефект- каждое отдельное несоответствие продукции требования НТД.

Дефект детали по месту расположения:

1 локальные (трещины, риски)

2 дефекты во всём объеме или по всей поверхности (несоответствие химического состава качества механической обработки)

3 Дефекты в ограниченных зонах объема или поверхности деталей (зоны неполной закалки, местный наклеп)

Местонахождение дефекта:

1. Внутренний (глубинный)

2. Наружный (поверхностный или подповерхностный)

По возможности исправления:

1. устраняемый дефект

2. неустраняемый дефект

По отражению в НТД:

1. скрытый (в НТД не предусмотрены правила, средства и методы контроля)

2. явные

По причине возникновения:

1. конструктивные (несоответствие требованиям технических задач и правил конструирования продукции, ошибочный выбор материала, неверное определение размеров и режимов технической обработки)

2. производственные (несоответствие требованиям НТД на изготовление или ремонт или поставку продукции, нарушение технического процесса, процесса изготовления, ремонта и восстановления деталей)

3. эксплуатационные (износ, усталость, коррозия деталей):

   1. изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей

   2. нарушение требуемой точности взаимного расположения поверхностей

   3. механические повреждения

   4. коррозийные повреждения

   5. изменение физических, механических свойств материала деталей

возникающие у сборочных единичные дефекты:

1. Потеря жесткости соединений (ослабление рабочих и заклепочных соединений)

2. нарушение контакта поверхностей (уменьшение площади прилегания поверхности у соединяемых деталей по мере герметичности и повышения ударных нагрузок)

3. дефекты посадки деталей (увеличение зазора или снижение натяга)

4. дефекты размерных цепей (изменение целостности, перпендикулярности, параллельности, нагрев деталей, растущие нагрузки и изменение геометрической формы)

Возникающие у деталей дефекты могут быть:

1. нарушение целостности (трещины, обломы, разрывы, механические повреждения)

   1. превышение допустимых нагрузок

   2. усталость материала деталей, работающих в условиях циклических закономерных или ударных нагрузок

2. несоответствие формы (изгиб, кручение, смятие размеров деталей - деформация)

   1. несоответствие размеров

   2. несоответствие формы

   3. несоответствие взаимного расположения (неравномерный износ)

   4. нарушение целостности, коррозия (контакт металла с коррозионной средой), эрозия (контакт металла с жидкостью), ковитация

Методы контроля дефектов

Для выявления дефектов в материалах, изделиях, а также измерение геометрических параметров дефектов используется методы неразрушающего контроля:

1. визуально-оптичесий

2. магнитно-порошковый

3. электромагнитный

4. ультразвуковой

5. звуковой

К средствам дефектоскопического контроля относятся:

1. дефектоскопы

2. дефектоскопические материалы

3. Вспомогательные приборы

4. Приспособления

5. Контрольные образцы (эталоны)

Визуально-оптический метод контроля применяется для выявления или измерения поверхностных дефектов. Обнаружению подлежат трещины, разрывы, деформация, раковины, коррозионные и эрозионные выражения. Их используют для обнаружения сравнительно трудных поверхностных дефектов. Данный метод контроля характеризуется высокой производительностью, простотой приборного обеспечения, достаточно высокой разрешающей способностью.

Визуально-оптические приборы:

1. Приборы для обнаружения близкорасположенных дефектов с расстояния наилучшего зрения 250 мм и менее (монокуляры, и бинокулярные лупы, микроскопы)

2. Оптические приборы для обнаружения невидимых дефектов в закрытых полостях конструкции деталей, отверстий (перископические дефектоскопы и эндоскопы)

Магнитно-порошковый метод контроля

Применяется только для контроля деталей изготовленных из ферромагнитных материалов. Метод основан на использовании магнитного поля рассеивания, возникающего над дефектом при намагничивании изделия. В его основе лежит явление притягивания частиц магнитного порошка в местах выхода на поверхность контролируемой детали магнитного потока. Применяют магнитные суспензии или магнитный порошок.

1. деталь намагничивают, используя постоянный и переменный токи, а также постоянные магниты

2. на поверхность подлежащую контролю наносят ферромагнитные частицы, находящиеся во взвешенном состоянии

3. если на пути магнитного потока встречается препятствие (в виде нарушение сплошности),то часть магнитных линий выходит из металла, частицы скапливаются вблизи дефекта и в то же время намагничиваются. В результате над дефектом формируется валик из осевшего порошка

Технологии контроля:

1. подготовка деталей к контролю

2. намагничивание детали

3. нанесение на контролируемую поверхность магнитного порошка или суспензии

4. осмотр детали

5. размагничивание

Вид намагничивания может быть циркулярным, продольным и комбинированием.

Электромагнитный метод контроля применяется для контролирования детали из электропроводящих материалов. Он позволяет определить форму и размер детали, выявить поверхностные и глубинные трещины, пустоты, неметаллические включения, межкристаллическую коррозию.

Сущность метода – измерение степени взаимодействия электромагнитного поля в вихревых потоках наводимых на поверхностных слоях контролируемых деталей с применением электромагнитного потока в катушке преобразования.

При наличии в контролируемой детали трещины или другого дефекта изменяется интенсивность и характер распределения результирующего электромагнитного поля, наличие дефекта регистрируется с помощью электросхемы прибора имеющего регистрационный индикатор (индикация – стрелочная, световая, звуковая, осциллографическая и цифровая)

На возникновение и характеристики электромагнитного поля влияют:

1. размер дефекта

2. расположение дефекта

3. характер дефекта

4. электропроводность и магнитная проницаемость материала

5. структура материала

6. чистота и сила тока в преобразователе

7. расстояние и взаимное расположение катушки и контролируемой детали.

Метод обладает преимуществами:

1. высокая разрешающая способность для поверхностных дефектов

2. портативность и автономность аппаратуры

3. простота конструкции преобразователей

4. производительность и простота методики контроля

5. возможность неконтактных изменений через слой краски

6. возможность автоматизации контроля

По назначению электромагнитные преобразователи:

• накладные (прикладные)

• проходные

• комбинированные

Ультразвуковой метод контроля использует закон распространения, преломления и отражения упругих волн частотой f=0,524 Гц. Поле упругой волны при наличии дефектов в металле изменяет вблизи от дефекта свою структуру. Метод позволяет контролировать самые мелкие дефекты до 1 мм.

Достоинства этого метода:

1. односторонний доступ к детали

2. возможность определения размеров и определение дефектов по глубине

3. высокая чувствительность

недостатком является наличие мертвой зоны (неконтролируемый поверхностный слой, из-за которого на экране ЛТ отражаемый от дефекта импульс совпадает с зондирующим импульсом)

Капиллярный метод контроля базируется на принципе проникновения жидкостей в скрытые области невидимых нарушений и выявление дефектов путем формирования индикаторных, оптически-контрастных рисунков, контролирующего месторасположение и форму дефекта.

Достоинства метода:

• высокая чувствительность и разрешающая способность

• наглядность результатов контроля и возможность определения направления протяженности и размера дефекта

• возможность контроля изделий из любых материалов

• высокая степень обнаружения дефектов

Недостатки:

1. высокая трудоемкость

2. большая длительность процесса

3. громкость применяемого оборудования

Методы капиллярной дефектации:

1. ахроматический (яркостный)

2. хроматический

3. люминесцентный

4. альминисцентный – цветной

Технология контроля капиллярной дефектации включает:

1. подготовка объекта к контролю

2. обработку контролируемой поверхности дефектоскопическими материалами

3. появление дефектов

4. обнаружение, измерение дефектов и расшифровка результатов контроля

5. очистку объекта от материалов, применяемых при контроле

Компрессионный метод. Данный метод заключается в образовании перепадов давления воздуха или другого газа между внутренней и наружной поверхностями контролируемой конструкции и наблюдение прохождения газа через дефекты (трещины) в изделии по формированию пузырьков или снижению давления в объеме контролируемой конструкции. Способы:

1. погружение изделия в воду, что дает возможность определить негерметичность детали по выделению пузырьков

2. обмыливание

3. монометрический способ

4. гидравлический (основан на создании давления пробной жидкости в объеме контролируемой детали)

Контроль отклонения размеров и формы рабочей поверхности детали.

При дефектации для обследования размеров служат калибры и универсальный инструмент. Для контроля валов применяется предельные калибры-скобы, контроль отверстий калибры-пробки.

Универсальный инструмент включает:

1. штангенциркуль

2. штангензубомер

3. штангенглубиномер

4. микрометры

5. индикаторные нутрометры (для измерения внутренних размеров)

Контроль отклонений расположения поверхностей и осей детали.

Для оценки точности расположения поверхности задается базой, которой могут являться:

1. поверхность (плоскость) её образующие или точка.

2. ось

Радиальные и торцовые биения относятся к погрешностям расположения поверхностей.

За радиально биение принимается наибольшая разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реальной поверхности до базовой оси вращения в сечениях перпендикулярных этой оси. Дельта p=Rmax–Rmin.

За торцевые биения принимается разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек торцевой поверхности деталей до проверочной плоскости перпендикулярности оси