Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дефектоскопия / Неразрушающий контроль в производстве (Сударикова) / НК Краткое описание всех видов НК Сударикова ч.1

.pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
464.37 Кб
Скачать

Продолжение табл. 1.4

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

ра

акус

вих

маг

ка

 

опти

ра

диа

рето

пил

теп

дио

 

тиче

нит

че

 

цион

ко

ляр

ловой

вол

 

ный

ский

вый

ный

ный

 

ский

новой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Листы, плиты

 

 

 

 

 

 

 

 

толщиной, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1110,01–1

5

5

5

5

4

3

4

3

1110,1–3,9

5

5

5

5

4

0

4

0

1114–10 и более

5

5

5

4

4

0

4

0

Сортовой прокат

5

5

4

5

4

0

4

0

Отливки

5

4

0

4

4

0

4

0

Металлургические

5

4

4

3

4

4

4

0

заготовки (слябы,

 

 

 

 

 

 

 

 

слитки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диэлектрики

 

 

 

 

 

 

 

 

Резина

5

4

0

0

4

0

4

5

К ерамика, металло

5

4

0

0

4

3

4

5

керамика

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетон, железобетон

5

3

0

0

4

0

4

5

Монокристаллы

3

4

0

0

0

5

4

5

Многослойные ма

4

5

0

0

0

3

0

5

териалы

 

 

 

 

 

 

 

 

Стекло

3

4

0

0

0

3

5

3

Стеклопластики

3

4

0

0

5

5

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соединения

 

 

 

 

 

 

 

 

Сварные

5

5

3

5

4

3

0

0

Клееные

3

5

0

0

4

4

4

5

Паяные

5

5

3

0

3

3

0

0

Резьбовые

0

0

3

5

4

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали и изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

Железнодорожные

3

5

3

4

3

0

0

0

рельсы

 

 

 

 

 

 

 

 

Многослойные

3

1

3

0

0

3

0

4

конструкции из

 

 

 

 

 

 

 

 

пластиков и стек

 

 

 

 

 

 

 

 

лопластиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71

Окончание табл. 1.4

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

ради

акус

вих

маг

ка

теп

опти

ра

 

аци

тиче

рето

нит

пил

че

дио

 

он

ко

ляр

ловой

вол

 

ский

ный

ский

 

ный

вый

ный

 

новой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиоэлектронные

4

0

0

0

0

5

3

4

схемы и детали

 

 

 

 

 

 

 

 

Электровакуумные

4

0

0

0

0

3

3

3

приборы

 

 

 

 

 

 

 

 

Котлы и реакторы

5

4

4

3

4

3

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111Примечание. Оценка вида НК : 5 — отличная, 4 — хорошая, 3 — удовлетво рительная, 0 — неудовлетворительная.

Таблица 1.5. Оценка применяемости видов НК при определении размеров

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

 

ра

ради

акус

 

токо

нит

че

 

дио

аци

тиче

 

ловой

 

вол

он

 

вый

ный

ский

 

ский

 

 

 

новой

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неферромагнитные мате

 

 

 

 

 

 

 

 

риалы

 

 

 

 

 

 

 

 

Проволока диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1110,01–1

4

0

3

5

 

4

3

0

1111–14

3

0

3

5

 

3

5

4

Прутки диаметром, мм:

3

0

3

5

 

4

5

5

1113–40

 

11130–100

3

0

3

5

 

4

5

5

Трубы диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1113–30 (t = 0,1 – 10)

3

0

3

5

 

4

4

5

11130–156 (t = 0,1 – 52)

3

0

3

5

 

4

4

5

111156–1000 (t = 3 – 300)

4

0

3

5

 

4

4

5

Листы, плиты толщиной,

 

 

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1110,01–1

5

0

3

5

 

4

5

5

1110,1–3,9

4

0

3

5

 

4

5

5

1114–10 и более

3

0

3

5

 

4

5

5

Сортовой прокат

0

0

3

5

 

3

5

5

Отливки

0

0

3

5

 

0

4

4

Металлургические заго

0

0

3

5

 

0

5

4

товки (слябы, слитки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72

Продолжение табл. 1.5

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

 

ра

ради

акус

 

токо

нит

че

 

дио

аци

тиче

 

ловой

 

вол

он

 

вый

ный

ский

 

ский

 

 

 

новой

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ферромагнитные мате

 

 

 

 

 

 

 

 

риалы

 

 

 

 

 

 

 

 

Проволока диаметром, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

1111–14

4

3

3

5

 

3

3

4

Прутки диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1113–40

3

3

3

5

 

4

5

5

11130–100

3

3

3

5

 

4

5

5

Трубы сварные

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1113–30 (t = 0,1 – 10)

3

5

3

5

 

3

3

5

11130–156 (t = 0,1 – 52)

3

5

3

5

 

3

3

5

111159–1000 (t = 3 – 300)

3

4

3

5

 

3

3

5

Листы, плиты толщиной,

 

 

 

 

 

 

 

 

мм:

5

5

3

5

 

4

5

5

1110,01–1

 

1110,1–3,9

4

5

3

5

 

4

5

5

1114–10 и более

3

3

3

5

 

4

5

5

Сортовой прокат

0

0

3

5

 

3

5

5

Отливки

0

0

3

5

 

0

3

4

Металлургические заго

0

0

3

5

 

0

5

4

товки (слябы, слитки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диэлектрики

 

 

 

 

 

 

 

 

Резина, полимеры

0

0

4

45

 

4

3

3, 4

К ерамика, металлокера

0

0

4

5

 

4

3

4

мика

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетон, железобетон

0

0

0

5

 

4

3

5

Монокристаллы

0

0

4

5

 

0

3

5

Многослойные материалы

0

0

4

4

 

4

3

3

Стекло

0

0

3

5

 

3

3

4

Стеклопластики

0

0

4

5

 

5

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

на ферромагнитной осно

 

 

 

 

 

 

 

 

ве:

 

 

 

 

 

 

 

 

111токопроводящие

3

5

0

0

 

0

5

0

111нетокопроводящие

5

5

0

0

 

4

5

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

Окончание табл. 1.5

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

 

ра

ради

акус

 

токо

нит

че

 

дио

аци

тиче

 

ловой

 

вол

он

 

вый

ный

ский

 

ский

 

 

 

новой

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на неферромагнитной ос

 

 

 

 

 

 

 

 

нове

 

 

0

0

 

0

5

0

111токопроводящие

4

0

 

111нетокопроводящие

5

0

0

0

 

4

5

0

111токопроводящие на

5

0

0

0

 

0

5

0

111немагнитной нетоко

 

 

 

 

 

 

 

 

111проводящей основе

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали и узлы

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали машин и аппара

3

4

3

4

 

0

3

4

тов ферромагнитные

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали машин и аппара

3

0

3

4

 

0

3

4

тов неферромагнитные

 

 

 

 

 

 

 

 

Многослойные конструк

0

0

4

0

 

4

3

3, 4

ции из пластика и стек

 

 

 

 

 

 

 

 

лопластика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111Примечания. 1. t — толщина стенки трубы. 2. Оценка вида НК : 5 — отлич ная, 4 — хорошая, 3 — удовлетворительная, 0 — неудовлетворительная.

Таблица 1.6. Оценка применимости различных видов НК при определении физико механических свойств

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

радио

акус

 

токо

нит

че

вол

тиче

 

ловой

 

вый

ный

ский

новой

ский

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неферромагнитные мате

 

 

 

 

 

 

риалы

 

 

 

 

 

 

Проволока диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

1110,01–1

5

0

3

0

3

4

1111–14

5

0

3

0

3

4

Прутки диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

1113–40

5

0

3

0

3

4

11130–100

4

0

3

0

3

4

Трубы диаметром, мм:

4

0

0

0

0

4

1113–30

11130–156

4

0

0

0

0

5

111156–1000

4

0

0

0

0

5

 

 

 

 

 

 

 

74

Продолжение табл. 1.6

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

радио

акус

 

токо

нит

че

вол

тиче

 

ловой

 

вый

ный

ский

новой

ский

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Листы, плиты толщиной,

 

 

 

 

 

 

мм:

4

0

3

0

3

4

1110,01–1

1110,1–3,9

4

0

0

0

3

5

1114–10 и более

4

0

0

0

3

5

Сортовой прокат

3

0

3

0

3

4

Отливки

3

0

0

0

3

4

Металлургические заготов

3

0

0

0

3

4

ки (слябы, слитки)

 

 

 

 

 

 

Ферромагнитные матери

 

 

 

 

 

 

алы

 

 

 

 

 

 

Проволока диаметром, мм

5

5

3

0

3

4

1111–14

Прутки диаметром, мм

3

5

3

0

3

4

1113–40,

 

 

 

 

 

 

11130–100

 

 

 

 

 

 

Трубы сварные диаметром,

 

 

 

 

 

 

мм:

3

4

3

0

3

4

1113–30

11130–156

3

4

3

0

3

5

111159–1000

3

4

3

0

3

5

Листы, плиты толщиной,

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

1110,01–1

5

5

3

0

3

4

1110,1–3,9

3

5

3

0

3

5

1114–10 и более

3

4

3

0

3

5

Сортовой прокат

3

4

3

0

0

4

Металлургические заготов

3

4

3

0

0

4

ки (слябы, слитки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диэлектрики

 

 

 

 

 

 

Резина, полимеры

0

0

3

0

5

0

К ерамика, металло

0

0

4

0

5

4

керамика

 

 

 

 

 

 

Бетон, железобетон

0

0

0

0

4

5

Монокристаллы

0

0

5

5

4

4

 

 

 

 

 

 

 

75

Окончание табл. 1.6

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект контроля

вихре

маг

теп

опти

радио

акус

 

токо

нит

че

вол

тиче

 

ловой

 

вый

ный

ский

новой

ский

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Многослойные материалы

0

0

4

0

4

4

Стекло

0

0

3

5

3

4

Стеклопластики

0

0

5

5

4

4

Соединения

 

 

 

 

 

 

Сварные

3

3

3

0

0

3

Паяные

3

3

3

0

0

3

Kлеевые

0

0

3

0

3

3

Покрытия

 

 

 

 

 

 

на ферромагнитной основе:

 

 

 

 

 

 

111токопроводящие

3

0

3

0

0

0

111нетокопроводящие

0

0

3

0

5

0

111на неферромагнитной

3

0

3

0

0

0

111основе

 

 

 

 

 

 

111токопроводящие

0

0

3

0

5

0

111нетокопроводящие

3

0

44

0

0

0

111токопроводящие на не

 

 

 

 

 

 

111магнитной нетокопро

 

 

 

 

 

 

111водящей основе

 

 

 

 

 

 

Детали и узлы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Железнодорожные рельсы

3

4

0

0

0

5

Многослойные конструк

0

0

3

0

4

4

ции из пластика и стекло

 

 

 

 

 

 

пластика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111Примечание. Оценка вида НК : 5 — отличная, 4 — хорошая, 3 — удовлетво рительная, 0 — неудовлетворительная.

В табл. 1.7 дана оценка выявляемости дефектов методами НК при изготовлении приборов.

1. Магнитный НК – вид НК, основанный на анализе взаимодей ствия магнитного поля с контролируемым объектом.

С помощью методов магнитного контроля контролируется боль шой круг различных заготовок и изделий из ферромагнитных мате риалов, выявляются поверхностные и подповерхностные дефекты:

76

Таблица 1.7. Оценка выявляемости дефектов различными методами НК при изготовлении приборов

 

 

 

 

Вид НК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

 

 

 

элект

 

 

 

 

диа

 

 

 

рофи

 

 

 

 

цион

 

 

 

зиче

 

Дефекты

тепло

акус

ные

радио

вих

капил

ский

опти

 

тиче

(ра

вол

рето

ляр

(эле

че

 

вой

 

ский

дио

новой

ковый

ный

ктро

ский

 

 

 

 

 

гра

 

 

 

маг

 

 

 

 

фиче

 

 

 

нит

 

 

 

 

ский)

 

 

 

ный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрывы соедине

+

 

+

 

 

 

+

+

ний и короткие

 

 

 

 

 

 

 

 

замыкания

 

 

 

 

 

 

 

 

проводников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неудовлетвори

+

 

+

 

 

 

+

 

тельные кон

 

 

 

 

 

 

 

 

тактные соеди

 

 

 

 

 

 

 

 

нения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты пайки

+

+

+

 

+

 

+

+

и сварки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты склеи

 

+

+

+

 

+

 

 

вания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарушения то

 

 

+

 

 

 

+

+

пологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты много

+

+

+

+

 

 

 

 

слойных диэлек

 

 

 

 

 

 

 

 

триков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты «ди

+

 

+

+

+

 

 

 

электрик–ме

 

 

 

 

 

 

 

 

талл»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Некачественные

 

 

 

 

+

 

+

+

покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Некачественная

+

 

 

 

 

 

+

+

адгезия метал

 

 

 

 

 

 

 

 

лизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхностные

+

 

+

 

 

+

+

+

дефекты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарушения фор

 

 

+

 

 

 

 

+

мы элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

конструкции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты элект

+

 

+

+

 

 

+

 

рорадиоэлемен

 

 

 

 

 

 

 

 

тов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

волосовины, трещины, расслоения, надрезы, флокены, непровары, шлаковые включения, поры, надрывы.

Кроме того, с помощью магнитных методов определяют толщины ферромагнитных материалов, например, листы, плиты толщиной 0,01–10 мм, прутки 3–100 мм, проволоку 0,01–14 мм, трубы 3– 1000 мм.

Магнитный метод позволяет оценивать физико химические свой ства ферромагнитных материалов.

Для магнитной дефектоскопии используют приборы: магнитопо рошковые дефектоскопы (стационарные универсальные, передвиж ные и переносные универсальные); индукционные толщиномеры, магнитоотрывные толщиномеры.

2.Электрический НК – вид НК, основанный на регистрации па раметров электрического поля, взаимодействующего с контролируе мым объектом или возникающего в контролируемом объекте в ре зультате внешнего воздействия.

С помощью информационных признаков НК косвенным путем можно определять такие физические характеристики материала: плотность, содержание компонентов в гетерогенных системах, влаж ность, степень полимеризации и старения, механические характери стики, радиопрозрачность и др. Электрический метод позволяет оп ределять: трещины в образцах из сталей и цветных сплавов, рассло ения, поры, утонения, рыхлоты, пузыри, трещины на поверхности изоляционных покрытий; геометрические параметры объекта: тол щину пластин, оболочек и диэлектрических покрытий на токопро водящем и непроводящем основаниях, поперечные размеры линей но протяженных и диэлектрических изделий (нитей, стержней, лент, прутков, труб). Основные термины и определения по электрическому виду НК приведены в ГОСТ 25315–82 «Контроль неразрушающий электрический. Термины и определения».

3.Вихретоковый НК – вид НК, основанный на анализе взаимо действия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контроли руемом объекте. Вихретоковые методы НК используются для конт роля качества электропроводящих объектов: металлов, сплавов, гра фита, полупроводников. Зона контроля определяется глубиной про никновения электромагнитного поля в контролируемый объект. Метод используется для дефектоскопии, определения геометричес ких размеров и структуроскопии материалов и изделий.

В дефектоскопии определяются дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или расположенных на небольшой глу бине (листы, прутки, трубы, проволока, железнодорожные рельсы,

78

мелкие дефекты и др.), а также трещины различного происхожде ния, расслоения, закаты, плены, раковины, поры, неметаллические включения и т.д. Метод позволяет выявлять трещины глубиной 0,1– 0,2 мм, протяженностью 1–2 мм или протяженностью около 1 мм и глубиной 1–5 % от диаметра контролируемой проволоки или прутка.

Вихретоковый метод позволяет контролировать геометрические размеры: диаметр проволоки, прутков и труб, толщину металличе ских листов и стенок труб при одностороннем доступе, толщину элек тропроводящих (например, гальванических) и диэлектрических (на пример, лакокрасочных) покрытий на электропроводящих основа ниях. Пределы измерения от микрометров до десятков миллиметров с погрешностью измерения 2–5 % и минимальной площадью конт роля до 1 мм2. С помощью метода измеряют зазоры, перемещения и вибрации в машинах и механизмах.

Структурное состояние материалов, определяющее уровень физи ко механических свойств, оказывает влияние на магнитные и элект рические характеристики. Поэтому по изменению последних опре деляют химический состав сплавов, качество химической и химико термической обработки, пережоги, механические свойства, состоя ние поверхностных слоев, содержание альфа фазы и т. д.

Наиболее распространены вихретоковые приборы – дефектоско пы, толщиномеры, структуроскопы.

4. Радиоволновой НК – вид НК, основанный на регистрации из менений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаи модействующих с контролируемым объектом.

Преимущественное применение радиоволнового метода НК – это контроль полуфабрикатов, изделий и конструкций из диэлектричес ких, композиционных, ферритовых и полупроводниковых материа лов, в которых распространяются радиоволны. От металлических структур радиоволны полностью отражаются, поэтому их использу ют для контроля геометрических параметров и поверхностных де фектов, для контроля толщины металлических лент, листов, прока та с двухсторонним доступом, толщину диэлектрических покрытий на металлической подложке.

С помощью радиоволнового вида НК выявляют:

нарушения сплошности (расслоения, отслоения, непроклеи, воз душные включения, трещины и т. п.);

инородные включения (металлические и диэлектрические с от личными от основного материала диэлектрическими свойствами), имеющие разнообразные формы и размеры;

структурные неоднородности (изменение плотности и пористос ти, отсутствие или недостаток связующего, негомогенность состава

79

или смеси, технологические или эксплуатационные проявления ани зотропии и т.д.).

ОбластипримененияНКрадиоволновоговидаприведенывтабл.1.8.

5.Тепловой НК – вид НК, основанный на регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов, выз ванных дефектами. Температурное поле поверхности объекта явля ется источником информации об особенностях процесса теплопере дачи, которые, в свою очередь, зависят от наличия внутренних и по верхностных дефектов.

Методы теплового вида применяются при двух способах контро ля: пассивном и активном. При пассивном способе контроля объект не подвергают воздействию источника энергии, в то время как при активном к объекту прикладывают воздействие внешнего источника энергии.

Основные методы активного и пассивного теплового контроля (ГОСТ 23483–79) приведены в табл. 1.9 и 1.10.

6.Оптический НК – вид НК, основанный на регистрации пара метров оптического излучения, взаимодействующего с контролируе мым объектом.

С помощью этого метода определяют:

– нарушения сплошности (пустоты, расслоения, трещины, поры, инородные включения для материалов оптически прозрачных), а так же различные дефекты, выходящие на поверхность;

– геометрические размеры изделий (шероховатость поверхности, толщину пленок, размеры изделий и др.);

– физико химические свойства материалов (внутренние напряже ния, их концентрацию, структуру материала).

ОбластипримененияоптическихметодовНКприведенывтабл.1.11. Приборы, используемые при оптическом НК – например, лазерный де фектограф, телевизионный микроскоп, инфраполярископ, инфракрас ная фотолюминесцентная установка, инфракрасный микроскоп и др.

7.Радиационный НК – вид НК, основанный на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодей ствия с контролируемым объектом.

С помощью этих методов контролируют изделия из различных ма териалов с толщиной до 700 мм (для стали). Контроль производят: рентгеновскими, гамма , бета излучениями, потоками нейтронов.

Виды дефектов, выявляемых радиационным методом, приводят ся в табл. 1.12.

8.Акустический НК – вид НК, основанный на регистрации пара метров упругих волн, возбуждаемых и (или) возникающих в контро лируемом объекте.

80