Способ изготовления контрольных образцов для дефектоскопии стальных изделий

СО)ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 А Заи 6 01 й 27/8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ- ширина - ширина1,0-1, висящи где адреза 1аготовки образца 1коэффициент, заот типа калибра; тяжк АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В.В.Гарькавый, В.Ф.Мужицкий, Б.Н.Плюксне, Л.К.Ноженко, В.С.Власов, Ю.А.Катасонов, В.Л.Анохов, М,П.Витлин и И.А.Кривочуров (71) Украинский ордена трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов и Научноисследовательский институт интроскопии(5 б) 1. Авторское свидетельство СССР В 555329, кл. 6 01 Н 27/84, 1977.2. Авторское свидетельство СССР 9 849059, кл. 6 01 М 27/82, 1981.3, Авторское свидетельство СССР 9 787980, кл. 6 01 И 27/84, 1980 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что на поверхности образца вы" полняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов; параметры которых постоянны по ик длине, образец после нагрева подвергают изотермической выдержке, а одновременно с поджатием осуществляют вытяжку на 15-50, при этом ширину на 1 ре" за определяют из соотношения 6 1СьеК 8 100Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии, преиму"щественно в черной металлургии, атакже в различных областях машиностроения.5Известен способ изготовления эталонов для дефектоскопии, заключающийся в том, что после выполненияна образце надрезов его обжимают.возрастающим усилием до получения 10необходимой величины раскрытия искусственного дефекта 11.Недостаток укаэанного способа -неопределенность расположения, формы, количества и глубины деФектов. 15Известен также способ изготовления контрольныХ образцов для дефектоскопии, заключающийся в том,что образец с нанесенными на негонадрезами обжимают, ограничивая степень свободы образца в направленииглубины дефекта 123,Недостатком этого способа является то, что свойства контрольногообразца до и после обжатия отличаются друг от друга из-за возникающих при обжатии внутренних напряжений. Снятие этих напряжений беэизменения исходной структуры происходит за счет изменения геометрииискусственного дефекта, что приводит к. уменьшению точности контроля.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ изготовления контрольных образцов для дефек госкопии стальныхизделий, заключающийся в том, чтона поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации егоматериала и обжимают его,воэрастающим усилием для получения необходимой величины раскрытия искусственного деФекта Г 33.Недостатками известного способаявляются неопределенность глубины 45дефекта вследствие обжатия образца в направлении, перпендикулярномстенкам искусственного дефекта, атакже сложность достижения заданной величины раскрытия иэ-за несоответствия геометрии дефекта в горячем и холодном состояниях.Цель изобретения - повышениеточности способа путем выполненияконтрольных образцов с заданнойформой дефектов, параметры которыхпостоянны по их длине.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления контрольных образцов для де Фектоскопии стальных изделий, заключающемуся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, образец после нагрева подвергают иэотермической выдержке, аодновременно с,обжатием осуществляют вытяжку на 15"50, при этомширину надреза определяют из соотношенияЬ 1 - 1ф , юВ к 8 100где Ь - ширина надреза;В - ширина заготовки образца;К = 1,0-1,2 - коэффициент, зависящийот типа калибра;Х - вытяжка, .Способ осуществляют следующимобразом.На поверхности образца, изготовленного из материала, соответствующего материалу контролируемого иэ-.делия выполняют надрезы, например,дисковой фрезой. Затем образец нагревают до температуры пластическойдеформации. В реальных условиях плас"тическая деформация осуществляетсяпри 0,70-0,75 температуры плавленияматериала изделий,Образец, нагретый до температурыпластической деформации, подвергают,иэотермической выдержке при той жетемпературе для получения поверхностной структуры, аналогичной поверхностной структуре контролируемо-,го изделия.Нагрев и выдержку должны производить в воздушной среде с содержанием кислорода 15-20При недостатке кислорода процессы окисления металла и его обеэуглероживания замедляются, что приводит кувеличению времени выдержки дляполучения заданной толщины окалиныи глубины обезуглероженного слояВремя выдержки зависит также и оттипа стали, иэ которой изготавливают контролируемое изделие. Оптималь"ная продолжительность выдержки, например, для образцовиз рельсовой стали составляет3-4 ч.После выдержки образец в нагретом состоянии подвергают продольно-поперечному обжатию с одновременной вытяжкой в направлении, параллельном стенкам искусственного дефекта.Для получения дефекта заранеезаданной формы (раскрытия и глубины) необходимо производить обжатие с одновременной вытяжкой, на 15-50, так как при вытяжке менее 15 надрезы, выполненные Фрезами, не закрываются, а при вытяжке более 50 надрезы закрываются, но наблю1070463 0 Составитель И.РекуноваРедактор С. Квятковская Техред М. Гергель Корректор Г,решетник Заказ 11673/42 Тираж 823 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП Патент фф, г. ужгород, ул. Проектная, 4,дается нарушение геометрии формы деФекта.Продольно-поперечное обжатив с одновременной вытяжкой позволяет получить искусственный дефект,глубина которого задается глубиной 5 надреза, а раскрытие необходимой величины определяется через эависи.мость, связывающую ширину надреза и ширину заготовки образца с величиной вытяжкии типом калибра.При этом глубина и раскрытие остаются по длине дефекта.Юнрина раскрытия и глубина дефектов определяется с помощью оптических средств. Применение предлагаемого способапозволяет повысить точность за счетвыполнения контрольных образцов сзаданной формой дефектов, параметрыкоторых постоянны по их длине.