Методы и средства определения дефектов деталей при КР.

В процессе дефектации деталей применяются следующие методы контроля: органолептический осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформаций, трещин, задиров, сколов и т.д.) и т.д.; инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); бесшкальных мер (калибры и уровни) и микрометрических инструментов (линейки, штангенинструменты, микрометры и т.д.) для оценки размеров, формы и расположения поверхностей деталей. Контролю в процессе дефектации подвергаются только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются.

В результате контроля детали должны быть подразделены на три группы: годные детали, характер и износ которых находятся в пределах, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта); детали, подлежащие восстановлению, — дефекты этих деталей могут быть устранены освоенными на ремонтном предприятии способами ремонта; негодные детали.

Возможные дефекты детали выявляют на основе опыта эксплуатации и ремонта автомобилей (агрегатов), а также специальных научно-исследовательских работ.

Для выявления скрытых дефектов используются неразрушающие методы — магнитно-порошковый, электромагнитный, ультразвуковой, звуковой и течеискания.

Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируются по характеру взаимодействия физических полей и веществ с контролируемым объектом и по способам получения информации.

К средствам дефектоскопического контроля относятся дефектоскопы и дефектоскопические материалы, вспомогательные приборы, приспособления, контрольные образцы и т.д.

Визуально-оптические методы предназначены для обнаружения и измерения поверхностных дефектов. Выявлению подлежат трещины, разрывы, деформации, раковины, коррозионные и эрозионные поражения. Методы являются субъективными из-за невысокой достоверности и чувствительности; их применяют для обнаружения сравнительно крупных поверхностных дефектов. Визуально-оптический метод отличается высокой производительностью, сравнительной простотой приборного обеспечения, достаточно высокой разрешающей способностью.

Видимость дефектов определяется контрастностью, яркостью, освещенностью и угловым размером объекта. Наиболее важным условием видимости является контраст. Оптические приборы значительно расширяют пределы возможностей глаза.

По назначению и конструктивным особенностям визуально-оптические приборы делятся:

на приборы для обнаружения близкорасположенных дефектов с расстояния наилучшего зрения 250 мм и менее. Приборы этой группы монокулярные и бинокулярные лупы; измерительные лупы-; штативные лупы и микроскопы;

оптические приборы для обнаружения невидимых дефектов в закрытых полостях конструкций, деталей, отверстий и т.д. Для контроля скрытых поверхностей применяются эндоскопы, перископические дефектоскопы и др. При недостаточной освещенности контролируемой поверхности применяют светильники направленного излучения с разрядными лампами или лампами накаливания.

Магнитно-порошковый метод применяется для обнаружения поверхностных нарушений сплошности с шириной раскрытия у поверхности 0,001 мм, глубиной 0,01 мм и выявления относительно больших подповерхностных дефектов, находящихся на глубине до 1,5... 2,0 мм.

Важное достоинство метода — это возможность точного определения расположения концов усталостных трещин и обнаружение дефектов через слой немагнитного покрытия.

Определение мест расположения дефектов проводится визуально, т.е. фиксируется наличие отложений магнитного порошка в местах дефектов. При необходимости расшифровка результатов контроля может проводиться с применением оптических средств.

Проконтролированные детали размагничивают, так как остаточная намагниченность способствует скоплению ферромагнитных продуктов износа, что может ускорить коррозионные процессы. При размагничивании деталь перемагничивают магнитным полем, напряженность которого изменяется.

Для магнитно-порошкового контроля применяются стационарные универсальные дефектоскопые, а также переносные и передвижные.

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

При нахождении в контролируемой детали трещины или других дефектов изменяются интенсивность и характер распределения электромагнитного поля вихревых токов, что приводит к изменению результирующего электромагнитного поля. С помощью электрической схемы прибора регистрируется наличие дефекта. Индикация может быть стрелочной, световой, звуковой, цифровой или на электронно-лучевой трубке.

Преимущества метода: высокая разрешающая способность при обнаружении поверхностных дефектов (особенно усталостных трещин); портативность и автономность аппаратуры; простота конструкции преобразователей; высокая производительность и простота методики контроля; возможность неконтактных измерений через слой краски; возможность автоматизации контроля.

По назначению электромагнитные преобразователи бывают проходные, накладные, комбинированные.

При контроле деталей сложной формы применяют дефектоскопы со сменными преобразователями разной конструкции.

Ультразвуковой метод контроля использует законы распространения, преломления и отражения упругих волн частотой 0,524 МГц. При наличии дефектов в металле поле упругой волны изменяет в окрестностях дефекта свою структуру. Этот метод контроля позволяет выявить мелкие дефекты до 1 мм. Существуют несколько методов ультразвуковой дефектоскопии. Наибольшее распространение получили теневой и импульсный методы. Для возбуждения упругих колебаний в различных материалах наибольшее распространение получили пьезоэлектрические преобразователи, которые представляют собой пластину из монокристалла кварца или из пъезокерамических материалов, на поверхность которых наносят тонкие слои серебра.

Для ультразвукового контроля используют дефектоскопы удМ-3, УДЦ-ЮО, УДЦ-105М, ДУК-66, УЗД-НИИМ-5, УЗД-7Н, УД-10П, УД-11ПУ и др.

Капиллярные методы контроля основаны на проникновении жидкостей в скрытые области невидимых поверхностных нарушений сплошности и обнаружении дефектов путем образования индикаторных оптически контрастных рисунков, копирующих расположение и форму дефектов.

Капиллярные методы предназначены для обнаружения поверхностных и сквозных трещин в магнитных и немагнитных материалах. Достоинства методов: высокая чувствительность и разрешающая способность; наглядность результатов контроля и возможность определения направления, протяженности и размеров дефекта; возможность контроля изделий из любых материалов; высокая степень обнаружения дефектов. Недостатки методов: высокая трудоемкость; большая длительность процесса (0,5... 1,5 ч на одно измерение); громоздкость применяемого оборудования.

По характеру следов проникающих жидкостей и особенностям их обнаружения различают следующие методы капиллярной дефектоскопии: яркостный (ахроматический), цветной (хроматический), люминесцентный, люминесцентно-цветной.

К яркостным методам капиллярной дефектоскопии можно отнести простейшие методы керосиновой или керосино-масляной пробы, где в качестве пенетранта используют керосин, жидкие масла или их смесь, а в качестве проявителя применяют мел в виде порошка или суспензии. Пенетрант, попадая в слои мела, вызывает его потемнение, которое легко обнаруживается визуально при дневном свете.

При цветной дефектоскопии в результате проявления проникающей жидкости над дефектом появляется красный индикаторный след, который четко обнаруживается на светлом фоне проявителя.

При люминесцентных методах с целью улучшения выявления следов пенетранта в его состав вводят вещества, люминесцирующие в ультрафиолетовом свете при облучении контролируемой поверхности.

Технология контроля включает следующие основные этапы: подготовку объекта к контролю; обработку контролируемой поверхности дефектоскопическими материалами; проявление, дефектов; обнаружение, измерение дефектов и расшифровку результатов контроля; очистку объекта от материалов, применяемых при контроле.

Обработка контролируемых объектов дефектоскопическими материалами — это заполнение полостей дефектов индикаторным пенетрантом, удаление его избытка и нанесение проявителя. Избыток индикаторного пенетранта удаляется протиркой салфетками, промывкой очищающими составами при погружении и т.д.

После расшифровки и анализа результатов контроля осуществляется очистка контролируемых поверхностей с применением протирки, промывки, обдувки и т.д.

Для массового использования составлены специальные комплекты: для люминесцентного метода — ЛЮМ, ЛЮМ-А, ЛЮМ-Б, ЛЮМ-В, ДК-2 и ДК-5; для цветного метода — К-М, ДК-1, ДК-3, ДК-4, ДК-6 и ДК-7; для люминесцентно-цветного метода — Аэро-12А. Эффективны для цветной и люминесцентной дефектоскопии материалы из аэрозольных баллонов, например, КД-40ЛЦ.

Для освещения контролируемых поверхностей и возбуждения люминесцентных пенетрантов применяют ртутно-кварцевые газа-зарядные лампы низкого и высокого накаливания и высокого давления типов ПРК-2, ПРК-7, ДРШ-500-3, люминесцентные ртутные лампы типа ЛУФЧ-1, обычные источники освещения.

Для капиллярного контроля используются дефектоскопы (ДМК-4, У-ДМК-5, КД-31-Л, КД-32-Л, КД-40-ЛЦ, ЛДА-3) и установки для нанесения пенетрантов, проявления, очистки и освещения контролируемых поверхностей (КД-21Л, КД-20Л, ЦКД, УКЛ-1).

Контроль герметичности (контроль течеисканием) основан на регистрации или наблюдении проникновения пробных веществ — жидкостей или газов — через стенки конструкции. Его применяют Для обнаружения сквозных дефектов и осуществляют несколькими методами в зависимости от используемых при контроле пробных веществ и способов регистрации или наблюдения прохождения пробных веществ через течи в изделии.

Компрессионный метод контроля заключается в создании перепада давления воздуха или другого газа между внутренней и наружной поверхностями контролируемой конструкции и наблюдении прохождения газа через течи в изделии по образованию пузырьков или по падению давления в объеме контролируемой конструкции. Этот метод контроля выполняют:

способом обмыливания — в контролируемое изделие под давлением подают воздух. Наружную поверхность изделия покрывают мыльной пеной, на которой при прохождении газа образуются и в течение длительного времени сохраняются пузырьки газа, которые свидетельствует о наличии трещины;

способом погружения изделия в воду, что позволяет определить негерметичность детали по выделению пузырьков газа в месте расположения течи;

манометрическим способом, при котором после достижения в контролируемой детали заданного давления пробного газа подачу газа отключают и давление контролируют манометром. При наличии в детали трещины давление падает. Манометрический способ контроля часто совмещают со способом обмыливания;

гидравлический метод контроля основан на создании давления пробной жидкости в объеме контролируемой детали. Выявление трещин осуществляют:

гидравлическим способом, при котором в качестве пробного вещества используют воду. Избыточное давление воды создают подачей воды под давлением в контролируемый объем. Появление воды в местах расположения течей наблюдают при внешнем осмотре детали;

люминесцентно-гидравлическим способом, который основан на использовании в качестве пробного вещества раствора солей флуоресцеина — вещества, водные растворы которого светятся зеленым светом при облучении ультрафиолетовыми лучами. После опрессовки детали раствором солей флуоресцеина наружную поверхность изделия облучают ультрафиолетовыми лучами. При наличии в изделии значительных дефектов в местах появления раствора флуоресцеина на поверхности изделия наблюдают светящиеся зеленым светом точки и полоски;

способом фиксации дефектов с использованием ткани или фильтровальной бумаги. Его применяют при контроле участков поверхности детали, недоступных для увлажнения и осмотра при ультрафиолетовом облучении.

Контроль отклонений размеров и формы рабочих поверхностей детали. Детали ремонтного фонда имеют износ рабочих поверхностей и отклонения от установленной геометрической формы, которые выявляют с помощью измерительных инструментов и приборов с необходимой для каждого случая точностью.

Для проверки размеров деталей при дефектации служат калибры и универсальный инструмент. Для контроля валов используются предельные калибры-скобы, для контроля отверстий — калибры-пробки.

Универсальный инструмент включает штангенциркули— для измерения наружных и внутренних размеров деталей; штангензубомеры — для измерения толщины зубьев цилиндрических зубчатых колес; штангенглубиномеры— для измерения глубины отверстий и высоты выемок; гладкие микрометры— для измерения наружных размеров деталей; индикаторные нутромеры с комплектом сменных измерительных вставок — для измерения внутренних размеров; индикаторы часового типа, которые крепятся или перемещаются в стойке или штативе — для измерения линейных размеров и отклонения формы.

Отклонения от круглости измеряют кругломерами, от плоскостности — с помощью плит и щупов или по положению отдельных точек, от прямолинейности в плоскости — с помощью поверочных линеек, уровней и оптико-механических приборов.

Дата добавления: 2015-07-15