Способ неразрушающего контроля изделий

О П И С А НИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЗЬСТВУ Союз Советсккк Соцкалкстическик Республик(22) Эаявлено 02.02.79 (21)2723124/19-25с присоединением заявки Ио -(51)М Юлз 0 01 Н 25/72 Государственный комитет СССР но делам нзобретеинй н открытнй(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЯЩЕГО .КОНТРОЛЯИЗДЕЛИЯ Изобретение относится к областидефектоскопии иэделий и материалови может быть использовано при контроле изделий и материалов в областимашиностроения.Известен способ теплового неразрушающего контроля, основанный нарегистрации распределения температуры поверхности изделий и материаловпри их нагреве 11,Недостатком известного способаявляется то, что требуется равномернЫй нагрев либо всей поверхностиизделия, либо его отдельных частей,при этом во многих случаях превышение температуры в области дефектаможет быть достаточно малым на высоком уровне постоянного фона - температуры вне дефекта. В этом способетакже не определяется глубина залегания дефекта и ориентация дефекта относительно поверхностей. Флуктуацияэа счет неравномерности нагрева непозволяет выявлять дефекты небольшихразмеров.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является способнеразрушающего контроля изделий изнержавеющей стали, основанный насоздании в излелии температурных полей, по которым выявляют дефектыпутем пропускания через него электрического тока 23.Недостатком этого способа являет ся его применимость только к металлам, невысокая чувствительность иневозможность определения глубины залегания дефекта и его ориентации.Целью изобретения является обес печение воэможности определения ориентации, размера и глубины залеганиядефекта и повышение чувствительности.Для этого контролируемое изделиеподвергают вибрациям последовательно 5 в трех взаимноперпендикулярных плоскостях и регистрируют возникающиетепловые поля, по которым судят обискомых параметрах. Известно, что вместах расположения дефектов в из делиях, подвергающихся вибрациям,происходит интенсивное рассеяниеэнергии и возникают локальные области повышенной температуры. Эти области могут быть легко зафиксированы 25 с помощью средств теплового контроля (точность современных средств теплового контроля составляет 0,1 ).ОПри приложении колебаний последовательно к каждой из трех взаимнопер пендикулярных плоскостей (в реальном783 бб 7 Формула изобретения Составитель С.БеловодченкоРедактор Г.Прусова Техред М. Кузьма Корректор С.Щомак Заказ 8537/4 б Тираж 1019 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 случае это может соответствовать, например, трем нзаимнопермендикуляр-, ным сторонам изделия) температура будет,занисеть от тОго, как расположен дефект (перпендикулярно или параллельно амплитуде колебаний).Снятие картины теплового поля по всей3 поверхности изделия и сопоставление расположения участков с повышенной температурой, их площади, формы при различном приложении вибрации позволяет определять как глубину залега ния, так и ориентацию дефекта (направлеиие, раскрыв трещины и др). Дополнительную информацию о величине и форме дефекта дает сравнение тепло- ныХ картин, полученных при различных 13 частотах колебаний. Сравнение их позволяет судить о форме и размерах дефекта.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, 26:Контролируемое иэделие устанавливают на нибрационный стенд, закрепляют и подвергают воздействию вибрации. Длительность, частоту и амплитуду ко- лебаний выбирают в соответствии с минимально определяемой величиной дефекта и материалом изделий. Для этого на эталонах. выполненных из известногс материала (сталь, пластик и др.) с искусственными дефектами, определяется зависимость температуры в облас- ЗО ти дефекта от продолжительности воздействия вибрации и частоты колебаний. На основании этих зависимостей выбирается длительность, амплитуда и частота колебаний, После воэдейстния ЗЪ вибрации снимается температурное поле всей поверхности. Затем иэделие поворачивают на 90 О, подвергают воздействию вибраций и снимают температурное поле всей поверхности, И наконец та .40 же операция повторяется при повороте изделий и в третьей плоскости. Например, экспериментально устанонлено, что оптимальной частотой колебаний для исследования изделий иэ нержавеющей стали являются частоты 35-55 Гц. При воздействии на иэделие толщиной 5 мм в течение 20 мин температура в области дефектов (раковин),превышала средний уровень на 1-5 бс.Картина температурного поля может быть получена, например, посредством тепловизора, сканирующего радиометра, нанесением на поверхность жидких кристаллов и т.д. Иэделия могут подвергаться вибрациям с помощью известных устройств (например путем помещения их на вибростенды).Использование предлагаемого способа теплового неразрушающего контроля обеспечивает по сравнению с существующими способами: возможность получения точного пространственного положения дефекта; резкое повышение чувствительности способа к дефектам небольших размеров, вследствие уменьшения постоянного температурного поля вне дефекта. Способ неразрушающего контроляизделий, основанный на создании визделии температурных полей, по которым выявляют дефекты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения ориентации, размера и глубины залеганиядефекта и повышения чувствительности,контролируемое изделие подвергаютвибрациям последовательно н трех нэаимноперпендикулярных плоскостях ирегистрируют возникающие тепловыеполя, по которым судят об искомыхпараметрах,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 254849, кл.б 01 й 25/72, 1967.2. Журнал "Маег(а 1 а еча 1 цасоо",1977, М 3, с.39, Статья бгеео и др."Электротеплоной способ контроля иэделий из.нержавеющей стали" (прототип).