12.2 Методи виміру і контролю якості деталей

Сучасні методи виміру зносу деталей представлені наступними методами: інтегральним, сумарним, методом мікрометражу і методом визначення місцевого лінійного зносу.

Інтегральний метод передбачає визначення величин зносу деталей по зміні з'єднань, шо вони утворять. У гідросистемах і системах змазування машин, що працюють під тиском, одночасно з ростом зазорів у з'єднаннях збільшується витрата масла і падає тиск.

За критерій зносу сполучених частин можна прийняти відсоток витоку рідини, шо змашує.

Сумарний метод поєднує наступні прийоми виміру зносу:

а) послідовне зважування деталей до і після зносу (по зміні ваги переводять знос у лінійні розміри);

б) періодичне визначення заліза (продуктів зносу) у змащенні шляхом хімічного аналізу у відпрацьованому маслі;

в) способом «мічених атомів» визначають стан поверхневого шару металу, шо піддається зносу.

Визначення місцевого лінійного розміру окремих деталей проводять за допомогою: вимірювальної лінійки, кронциркуля, нутроміру, штангенциркуля, мікрометра, штангенглибиноміру, штангензубоміру та індикаторів годинникового типу, кутомірів з ноніусом, кутників 90° та перевірочних лінійок. Деталі високої точності перевіряють за допомогою калібрів (скоб, пробок).

12,3 Контроль прихованих дефектів

Придатність використання апарата чи деталі перевіряється не тільки по збереженню її геометричних розмірів, але і по наявності захованих внутрішніх дефектів (тріщин, раковин, волосовин, включень і Інших внутрішніх дефектів, які можна виявити тільки за допомогою ультразвукової, магнітоакустичної, рентгенівської, люмінесцентної, електромагнітної діагностики.

Ультразвуковий метод заснований на використанні високочастотних звукових хвиль з частотою 0,5-10 МГц в однорідних твердих металах. Ультразвук у твердих однорідних металах поширюється без істотного згасання, а на границі повітря-метал- повітря майже цілком спивається. Ультразвуком можна знайти в металі, пластмасах і інших однорідних матеріалах порожнечі і тріщини, пороки і дефекти литва на глибині від декількох міліметрів до 10 метрів. Для виявлення дефектів цим методом застосовують кілька типів ультразвукових дефектоскопів, заснованих на принципу просвічування, імпульсному, резонансному і візуальному перегляду.

Найбільше поширення одержали Імпульсні дефектоскопи (86 ЇМ - 2; УЗД-7Н).

Магнітоакустичний метод використовує слабке намагнічування виробу. При переміщенні шукача приладу по поверхні біля дефектного місця в приймачі, виконаному у вигляді котушки коливального контуру, міняється наведена е.д.с., що через ламповий підсилювач сприймається в телевізійній трубці. При переміщенні шукача через дефектне місце відбувається заміна монотонного дзижчання на різкий звук. Цей метод застосовується для контролю звареного шва.

Рентгенівський метод - це просвічування рентгенівськими променями і прояв на плівці. Застосовується для визначення якості зварених швів і лиття з легких металів і сплавів. Відомо, шо рентгенівські промені поглинаються різними хімічними елементами різною мірою, зокрема повітрям вони поглинаються значно менше, ніж металом. Тому при проходженні променів через раковину яскравість їх зменшується і на ділянці раковини екран світитиметься більш яскраво. Для просвічування сталевих і чавунних деталей завтовшки до 50-60 мм рентгенівська установка вимагає напруги 200 кВ.

Гамма-дефектоскопія використовує гамма-промені ізотопів (кобальт-60, тантал-182, цезій-137), застосовуючи фотографічний і іонізаційний способи відбитка. Цей метод вимагає особливого відношення з контейнером (при шестигодинній робочій зміні) відстань від контейнера до робітника повинна бути не ближче 0,7 м. Робота з переносним контейнером не повинна бути більш 1,5 години.

Люмінесцентна дефектоскопія проводиться при опроміненні ультрафіолетовими променями деталей, поміщених у розчин мінерального масла. Розчин проникає в тріщини, раковини І під дією ультрафіолетових променів яскраво флуоресціює, що дозволяє швидко визначити місце дефекту. Цей спосіб є високопродуктивним прн виявленні поверхневих дефектів тріщин, раковин І розшарувань на виробах з різних магнітних і немагнітних матеріалів, а також на деталях з чорною і грубою поверхнею. Обстеження деталей проводять у такий спосіб: деталь занурюють у мінеральне масло (10% індустріального масла № 20 і 90% гасу ) на 3 хвилини, промивають протягом 3-Ю сек у воді чи бензині, просушують під вентилятором, запилюють порошком магнезії І далі оглядають під ультрафіолетовими променями.

Для опромінення може використовуватися кварцова ртутна лампа ПТК-2 чи ПТК-4, забезпечена світлофільтром УФС-3, що пропускає тільки ультрафіолетові промені. Освітлена поверхня світиться темно- фіолетовим відтінком, а дефектна частина яскраво світиться. Таким чином визначаються контури найтонших тріщин.

Вищеописані способи використовуються для контролю виготовленого технологічного обладнання на заводі-виготівнику. Результати контролю та спосіб за допомогою, якого проводився контроль, заносяться в паспорт на обладнання.

4. Перевірка герметичності гасом та індустріальним маслом

Після демонтажу обладнання проводиться ретельний огляд кожної деталі з використанням доступних на цей час приладів та пристроїв. Поверхню окремих деталей або корпус обладнання очищають від бруду і пилу. Після цього зовнішня поверхня насухо протирається і на неї наноситься тонкий шар крейди у вигляді водного або спиртововодного розчину. Зварний шов з іншої сторони обладнання, як правило, з внутрішньої, рясно промащують гасом, за допомогою малярної кісті (для змащення використовують гасоріз або розбризкувач фарби). Зварні шви витримують під гасом не менше 12 годин при температурі навколишнього середовища вище 0°С і не менше 24 годин при температурі нижче 0°С, Гас за час витримки проникає через тріщини в металі або шві на інший бік і на поверхні крейди вимальовується контур дефекту у вигляді маслянистої плями. Товщина маслянистої лінії показує на глибину тріщини та її розміри. Для скорочення терміну випробування деталь підігрівають до температури 6070⁽'С, при цьому час випробування скорочується до 1-2,5 годин.

В другому випадку місця підозрілі на появу тріщин ретельно зачищають, змазують розігрітим трансформаторний маслом, витримують під шаром масла 3-5 хвилин, потім насухо протирають і покривають крейдовим розчином. Далі деталь підігрівається до температури 40-50°С, при цьому масло, яке проникло в тріщини під дією температури збільшується в об'ємі і виступає на назовні, показуючи контури дефекту. Контур дефекту позначається насічкою зубилом або крейцмейселем.

Таким способом перевіряють якість та придатність до експлуатації пружини. Перед перевіркою вище приведеним способом пружину очищають від бруду та фарби.

Якщо на поверхні пружини знайдені тріщини, то пружину відбраковують.

4. Інші засоби визначення дефектів

Електромагнітний метод заснований на пропусканні електричного струму чи магнітного потоку по поверхні виробу. По розподілі магнітного потоку чи струму в масі виробу судять про наявність постійних включень, ушкоджень, раковин, тріщин і волосин. Якщо щільність магнітного потоку близька щільності матеріалу, то в місці зменшеного перетину частина силових ліній вийде на поверхню виробу, замикаючись в повітрі над ушкодженим місцем, що свідчить про наявність дефекту. Магнітна дефектоскопія складається з трьох основних операцій: І) намагнічування виробу; 2) покриття поверхні виробу порошком і огляд; 3) розмагнічування.

Як магнітний порошок застосовують крокус, подрібнений до розміру зерен !-10 мк, перетворений у феромагнітну модифікацію нагріванням до 600-700°С і наступним охолодженням. Досліджувану поверхню покривають суспензією, що складається з масла і гасу, у якій знаходяться в зваженому стані частки магнітного порошку. Під дією магнітного поля ці частки порошку розташовуються по напрямку силових ліній, утворюючи візерунки, розташування яких відповідає місцям прихованих дефектів.

Розмагнічування може бути проведено декількома способами:

• повільне протягання намагніченої деталі через котушку, що споживає перемінний струм звичайної частоти;

• пропушення перемінного струму через деталь;

• зміна напрямку постійного струму через деталь, з постійним зниженням струму.

Простота і надійність способу дають йому широке поширення, однак він мас недоліки за рахунок постійної витрати порошку, забруднення виробу і необхідності розмагнічування для видалення порошку.

Електромагнітні методи дефектоскопії застосовують переважно для масового контролю деталей. При випробуваннях великих і складних деталей, якщо необхідно установити форму і розташування ушкодження, доцільно користатися електромагнітними методами, наприклад, ультразвуковим чи рентгенівським.