Sredstva i metode kontrole. Stanje dijelova i spojeva može se utvrditi pregledom, ispitivanjem na dodir, korištenjem mjernih alata i drugim metodama.
Prilikom pregleda otkriva se uništenje dijela (pukotine, lomljenje površina, lomovi i sl.), prisustvo naslaga (kaljeg, naslage ugljenika i sl.), curenje vode, ulja, goriva: Provjerom dodirom , habanje i urušavanje navoja određuju se na dijelovima kao rezultat prethodnog zatezanja, elastičnosti zaptivki, prisutnosti neravnina, ogrebotina i sl. Odstupanja spojeva od datog zazora ili napetosti dijelova od zadate veličine, od ravnosti, oblika , profil i sl. određuju se pomoću mjernih instrumenata.
Izbor sredstava kontrole treba da se zasniva na obezbeđivanju navedenih indikatora procesa kontrole i analizi troškova sprovođenja kontrole za dati kvalitet proizvoda. Kada birate sredstva kontrole, trebalo bi da koristite sredstva kontrole koja su efikasna za specifične uslove, regulisane standardima vlade, industrije i preduzeća.
Odabir kontrola uključuje sljedeće korake:
analiza karakteristika kontrolnog objekta i indikatora procesa kontrole;
utvrđivanje preliminarnog sastava kontrola;
utvrđivanje konačnog sastava kontrolnih sredstava, njihova ekonomska opravdanost, izrada tehnološke dokumentacije.
U zavisnosti od proizvodnog programa i stabilnosti mernih parametara, mogu se koristiti univerzalna, mehanizovana ili automatska sredstva upravljanja. Prilikom popravki najčešće se koriste univerzalni mjerni instrumenti i alati. Na osnovu principa rada mogu se podijeliti na sljedeće tipove.
1. Mehanički instrumenti - lenjiri, čeljusti, instrumenti sa oprugama, mikrometri itd. Po pravilu, mehanički instrumenti i instrumenti se odlikuju jednostavnošću, visokom pouzdanošću merenja, ali imaju relativno nisku tačnost i performanse upravljanja. Prilikom mjerenja potrebno je poštovati Abbeov princip (princip komparatora), prema kojem je potrebno da se os skale instrumenta i kontrolisana veličina dijela koji se ispituje nalaze na istoj pravoj liniji, tj. linija mora biti nastavak linije razmjera. Ako se ovaj princip ne poštuje, onda iskošenost i neparalelnost vodilica mjernog uređaja uzrokuje značajne greške u mjerenju.
2. Optički instrumenti - okularni mikrometri, mjerni mikroskopi, kolimacijski i opružno-optički instrumenti, projektori, interferentni uređaji itd. Korištenjem optičkih instrumenata postiže se najveća preciznost mjerenja. Međutim, uređaji ovog tipa su složeni, njihovo postavljanje i mjerenje zahtijevaju mnogo vremena, skupi su i često nemaju visoku pouzdanost i izdržljivost.
3. Pneumatski instrumenti - dužine. Ova vrsta instrumenata se uglavnom koristi za merenje spoljašnjih i unutrašnjih dimenzija, odstupanja u obliku površina (uključujući i unutrašnje), čunjeva itd. Pneumatski instrumenti imaju veliku tačnost i brzinu. Brojni mjerni zadaci, na primjer, precizna mjerenja u rupama malog promjera, mogu se riješiti samo s uređajima pneumatskog tipa. Međutim, uređaji ovog tipa najčešće zahtijevaju individualnu kalibraciju vage pomoću etalona.
4. Električni uređaji. Oni su sve češći u automatskoj kontrolnoj i mjernoj opremi. Izgledi uređaja su određeni njihovom brzinom, sposobnošću dokumentovanja rezultata mjerenja i lakoćom upravljanja.
Glavni element električnih mjernih instrumenata je mjerni pretvarač (senzor), koji percipira izmjerenu vrijednost i proizvodi signal mjerne informacije u obliku pogodnom za prijenos, konverziju i interpretaciju. Pretvarači se dijele na električne kontaktne (slika 2.1), električne kontaktne glave vage, pneumoelektrične kontaktne, fotoelektrične, induktivne, kapacitivne, radioizotopske, mehanotronske.
Vrste i metode ispitivanja bez razaranja. Vizuelni pregled vam omogućava da prepoznate vidljive povrede integriteta dijela. Vizuelno-optička inspekcija ima niz očiglednih prednosti u odnosu na vizuelnu inspekciju. Fleksibilna optička vlakna sa manipulatorom omogućavaju pregled znatno većih površina koje su nedostupne otvorenom gledanju. Međutim, mnogi opasni defekti koji se javljaju tokom rada uglavnom se ne otkrivaju vizuelnim optičkim metodama. Takvi nedostaci uključuju, prije svega, male zamorne pukotine, korozijske lezije, strukturne transformacije materijala povezane s prirodnim i umjetnim procesima starenja itd.
U tim slučajevima se koriste fizičke metode ispitivanja bez razaranja (NDT). Trenutno su poznate sljedeće glavne vrste ispitivanja bez razaranja: akustična, magnetska, radijacijska, kapilarna i vrtložna struja. Njihove kratke karakteristike su date u tabeli. 2.3.
Svaka vrsta ispitivanja bez razaranja ima nekoliko varijanti. Tako se među akustičnim metodama izdvaja grupa ultrazvučnih metoda, impedansa, slobodne vibracije, velosimetrične itd. Kapilarna metoda se dijeli na kolor i luminiscentnu, a radijacijska na rendgenske i gama metode.
Zajednička karakteristika metoda ispitivanja bez razaranja je da se ovim metodama direktno mjere fizički parametri kao što su električna provodljivost, apsorpcija rendgenskih zraka, priroda refleksije i apsorpcije rendgenskih zraka, priroda refleksije i apsorpcije ultrazvučnih vibracija u proizvodima koji se proučavaju itd. Promjenom vrijednosti ovih U nekim slučajevima, parametri mogu ukazivati na promjene svojstava materijala, koje su vrlo važne za operativnu pouzdanost proizvoda. Dakle, oštra promjena magnetskog toka na površini magnetiziranog čeličnog dijela ukazuje na prisutnost pukotine na tom mjestu; pojava dodatne refleksije ultrazvučnih vibracija kada je dio ozvučen signalizira kršenje homogenosti materijala (na primjer, delaminacije, pukotine itd.); promjenom električne provodljivosti materijala često se može suditi o promjeni njegovih svojstava čvrstoće itd. Nije u svim slučajevima moguće dati tačnu kvantitativnu procjenu otkrivenog defekta, budući da je odnos između fizičkih parametara i parametara Utvrđen u toku procesa inspekcije (na primjer, veličina pukotine, stupanj smanjenja svojstava čvrstoće, itd.), po pravilu nije jednoznačan, već je statističke prirode s različitim stupnjevima korelacije. Stoga su fizičke metode ispitivanja bez razaranja u većini slučajeva kvalitativnije, a rjeđe kvantitativne.
Tipični nedostaci u dijelovima. Strukturni parametri automobila i njegovih komponenti zavise od stanja interfejsa i delova koje karakteriše pristajanje. Svako kršenje prianjanja uzrokovano je: promjenom veličine i geometrijskog oblika radnih površina; kršenje relativnog položaja radnih površina; mehanička oštećenja, hemijska i termička oštećenja; promjene fizičkih i kemijskih svojstava materijala dijela.
Promjene u veličini i geometrijskom obliku radnih površina dijelova nastaju kao posljedica njihovog trošenja. Neravnomjerno trošenje uzrokuje pojavu takvih nedostataka u obliku radnih površina kao što su ovalnost, konus, bačvasti oblik, korzetnost. Intenzitet habanja ovisi o opterećenjima spojenih dijelova, brzini kretanja trljajućih površina, temperaturnim uvjetima dijelova, režimu podmazivanja i stupnju agresivnosti okoline.
Povreda relativnog položaja radnih površina očituje se u vidu promjena udaljenosti između osa cilindričnih površina, odstupanja od paralelizma ili okomitosti osa i ravnina, odstupanja od koaksijalnosti cilindričnih površina. Uzroci ovih kršenja su neravnomjerno trošenje radnih površina, unutrašnji naponi koji nastaju u dijelovima tijekom njihove proizvodnje i popravka, zaostale deformacije dijelova uslijed izlaganja opterećenjima.
Relativni položaj radnih površina najčešće je narušen u dijelovima kućišta. To uzrokuje izobličenja u drugim dijelovima jedinice, ubrzavajući proces habanja.
Mehanička oštećenja na dijelovima - pukotine, lomovi, strugotine, rizici i deformacije (savijanje, uvrtanje, udubljenja) nastaju kao posljedica preopterećenja, udara i zamora materijala.
Pukotine su tipične za dijelove koji rade pod cikličnim naizmjeničnim opterećenjima. Najčešće se pojavljuju na površini dijelova na mjestima gdje je koncentriran stres (na primjer, u blizini rupa, u filetima).
Lomovi, karakteristični za livene dijelove, i lomljenje na površinama cementiranih čeličnih dijelova nastaju kao posljedica izlaganja dinamičkim udarnim opterećenjima i zbog zamora metala.
Rizici na radnim površinama dijelova pojavljuju se pod utjecajem abrazivnih čestica koje kontaminiraju mazivo.
Dijelovi od valjanih profila i limova, osovine i šipke koji rade pod dinamičkim opterećenjima podložni su deformacijama.
Hemijsko-termalna oštećenja - deformacija, korozija, naslage ugljika i kamenac nastaju kada se automobil koristi u teškim uslovima.
Iskrivljenje površina dijelova značajne dužine obično se javlja kada su izloženi visokim temperaturama.
Korozija je rezultat hemijskog i elektrohemijskog izlaganja okolnom oksidacionom i hemijski aktivnom okruženju. Korozija se manifestira na površinama dijelova u obliku kontinuiranih oksidnih filmova ili lokalnih oštećenja (mrlje, šupljine).
Ugljenične naslage su rezultat upotrebe vode u sistemu hlađenja motora.
Kamenac je rezultat upotrebe vode u sistemu hlađenja motora.
Promjena fizičkih i mehaničkih svojstava materijala izražava se smanjenjem tvrdoće i elastičnosti dijelova. Tvrdoća dijelova može se smanjiti zbog primjene strukture materijala kada se zagrije na visoke temperature tokom rada. Elastična svojstva opruga i lisnatih opruga su smanjena zbog zamora materijala.
Granične i dozvoljene dimenzije i habanje delova. Postoje dimenzije radnog crteža, dozvoljene i maksimalne dimenzije i istrošenost delova.
Dimenzije radnog crteža su dimenzije dijela koje je proizvođač naveo na radnim crtežima.
Prihvatljive su dimenzije i istrošenost dijela pri kojima se može ponovo koristiti bez popravke i radit će besprijekorno do sljedeće nesmetane popravke vozila (agregata).
Granice su dimenzije i istrošenost dijela kod kojih je njegova daljnja upotreba tehnički neprihvatljiva ili ekonomski neizvodljiva.
Habanje dijela u različitim periodima njegovog rada ne dolazi ravnomjerno, već duž određenih krivina.
Prvi dio trajanja t 1 karakterizira habanje dijela tokom perioda uhodavanja. U tom periodu smanjuje se hrapavost površine dijela dobivenog prilikom njegove obrade, a stopa habanja se smanjuje.
Drugi dio trajanja t 2 odgovara periodu normalnog rada sučelja, kada se habanje javlja relativno sporo i ravnomjerno.
Treći dio karakterizira period naglog povećanja intenziteta površinskog trošenja, kada mjere održavanja to više ne mogu spriječiti. Tokom vremena T koje je prošlo od početka rada, interfejs dostiže granično stanje i zahteva popravku. Razmak u sučelju, koji odgovara početku trećeg dijela krivulje habanja, određuje vrijednosti maksimalnog trošenja dijelova.
Redoslijed pregleda dijelova tokom kvarova. Prije svega, vrši se vizualni pregled dijelova kako bi se otkrila oštećenja vidljiva golim okom: velike pukotine, lomovi, ogrebotine, strugotine, korozija, čađ i kamenac. Zatim se dijelovi provjeravaju na uređajima za otkrivanje kršenja relativnog položaja radnih površina i fizičkih i mehaničkih svojstava materijala, kao i za odsutnost skrivenih nedostataka (nevidljivih pukotina). Na kraju se kontroliraju dimenzije i geometrijski oblik radnih površina dijelova.
Kontrola relativne pozicije radnih površina. Odstupanje od poravnanja (pomicanje osi) rupa se provjerava pomoću optičkih, pneumatskih i indikatorskih uređaja. Indikatorski uređaji se najčešće koriste u popravcima automobila. Prilikom provjere odstupanja od poravnanja, rotirajte trn, a indikator pokazuje vrijednost radijalnog odstupanja. Odstupanje od poravnanja je jednako polovini radijalnog odstupanja.
Neusklađenost rukavaca vratila se kontroliše merenjem njihovog radijalnog otpuštanja pomoću indikatora instaliranih u centrima. Radijalno otpuštanje rukavaca definirano je kao razlika između najvećeg i najmanjeg očitanja indikatora po okretaju vratila.
Odstupanje od paralelizma osovina otvora određeno je razlikom |a 1 - a 2 | razmaka a 1 i a 2 između unutrašnjih generatrisa kontrolnih trna na dužini L pomoću probijača ili indikatorskog otvora.
Odstupanje od okomitosti osi rupa se provjerava pomoću trna sa indikatorom ili mjeračem, mjereći razmake D 1 i D 2 na dužini L. U prvom slučaju, odstupanje osi od okomitosti određuje se kao razlika u očitanjima indikatora u dva suprotna položaja, u drugom - kao razlika u prazninama |D 1 - D 2 |.
Odstupanje od paralelizma ose rupe u odnosu na ravan se provjerava na ploči promjenom indikatora odstupanja dimenzija h 1 i h 2 po dužini L. Razlika ovih odstupanja odgovara odstupanju od paralelnosti ose rupa i avion.
Odstupanje od okomitosti ose rupe na ravninu određuje se na prečniku D kao razlika u očitanjima indikatora pri rotaciji trna u odnosu na osu rupe ili merenjem praznina u dve dijametralno suprotne tačke duž periferije merila. Odstupanje od okomitosti u ovom slučaju je jednako razlici rezultata mjerenja |D 1 -D 2 | na prečniku D.
Praćenje skrivenih nedostataka posebno je neophodno za kritične dijelove od kojih ovisi sigurnost vozila. Za kontrolu se koriste krimpovanje, farbanje, magnetne, luminescentne i ultrazvučne metode.
Metoda presovanja se koristi za identifikaciju pukotina u dijelovima karoserije (hidraulično ispitivanje) i za provjeru nepropusnosti cjevovoda, rezervoara goriva i guma (pneumatski test). Dio karoserije za ispitivanje postavljam na postolje, zatvaram vanjske rupe poklopcima i čepovima, nakon čega se voda pumpa u unutrašnje šupljine dijela pod pritiskom od 0,3...0,4 MPa. Curenje vode pokazuje lokaciju pukotine. Tokom pneumatskog ispitivanja, vazduh pod pritiskom od 0,05...0,1 MPa se dovodi unutar dela i uranja u vodenu kupku. Mjehurići zraka koji izlaze ukazuju na lokaciju pukotine.
Metoda bojenja se koristi za otkrivanje pukotina širine od najmanje 20...30 mikrona. Površina dijela koji se ispituje se odmašćuje i na nju se nanosi crvena boja razrijeđena kerozinom. Nakon što isperete crvenu boju otapalom, prekrijte površinu dijela bijelom bojom. Nakon nekoliko minuta na bijeloj pozadini pojavit će se crvena boja koja prodire u pukotinu.
Magnetna metoda se koristi za kontrolu skrivenih pukotina u dijelovima izrađenim od feromagnetnih materijala (čelik, lijevano željezo). Ako je dio magnetiziran i posut suhim feromagnetnim prahom ili izliven suspenzijom, tada se njihove čestice privlače na rubove pukotina, kao na polove magneta. Širina sloja praha može biti 100 puta veća od širine pukotine, što omogućava njegovu identifikaciju.
Magnetizirajte dijelove na magnetnim detektorima mana. Nakon pregleda, dijelovi se demagnetiziraju prolaskom kroz solenoid koji se napaja naizmjeničnom strujom.
Luminiscentna metoda se koristi za otkrivanje pukotina širih od 10 mikrona u dijelovima napravljenim od nemagnetnih materijala. Kontrolisani deo se uranja 10...15 minuta u kadu sa fluorescentnom tečnošću koja može da svetli kada je izložena ultraljubičastom zračenju. Zatim se dio obriše i na kontrolirane površine nanese tanak sloj praha magnezijum karbonata, talka ili silika gela. Prašak izvlači fluorescentnu tečnost iz pukotine na površinu dela.
Nakon toga, pomoću fluorescentnog detektora nedostataka, dio se izlaže ultraljubičastom zračenju. Puder impregniran fluorescentnom tekućinom otkriva pukotine na dijelu u vidu svijetlećih linija i mrlja.
Ultrazvučna metoda, koju karakterizira vrlo visoka osjetljivost, koristi se za otkrivanje unutrašnjih pukotina u dijelovima. Postoje dvije metode ultrazvučne detekcije grešaka - zvučna sjena i puls.
Metodu zvučne sjene karakterizira postavljanje generatora s ultrazvučnim odašiljačem vibracija na jednoj strani dijela i prijemnikom s druge strane. Ako se prilikom pomicanja detektora mana duž dijela ne pronađe kvar, ultrazvučni valovi dospiju do prijemnika, pretvaraju se u električne impulse i preko pojačala dospiju do indikatora čija je strelica skrenuta. Ako postoji defekt na putanji zvučnih talasa, oni se reflektuju. Iza neispravnog područja dijela formira se zvučna sjena, a indikatorska igla ne odstupa. Ova metoda je primjenjiva za ispitivanje dijelova male debljine sa dvosmjernim pristupom do njih.
Impulsna metoda nema ograničenja u području primjene i raširenija je. Sastoji se u činjenici da se impulsi koje šalje emiter, došavši na suprotnu stranu dijela, odbijaju od njega i vraćaju se u prijemnik, u kojem se slabi struja. Signali prolaze kroz pojačalo i ulaze u katodnu cijev. Kada se pokrene generator impulsa, istovremeno se pomoću skenera uključuje horizontalno skeniranje katodne cijevi, koja predstavlja vremensku osu.
Trenutke rada generatora prate početni impulsi A. Ako postoji kvar, na ekranu će se pojaviti impuls B. Priroda i veličina rafala na ekranu se dešifriraju pomoću referentnih impulsnih obrazaca. Udaljenost između impulsa A i B odgovara dubini defekta, a udaljenost između impulsa A i C odgovara debljini dijela.
Praćenje veličine i oblika radnih površina dijelova omogućava procjenu njihovog trošenja i odlučivanje o mogućnosti njihove dalje upotrebe. Prilikom provjere veličine i oblika dijela koriste se kako univerzalni alati (čeljusti, mikrometri, pokazivači otvora, mikrometrijski utezi, itd.) tako i specijalni alati i uređaji (mjeri, oklagije, pneumatski uređaji itd.).
Zavareni spojevi se provjeravaju kako bi se utvrdila moguća odstupanja od tehničke specifikacije predstavljen za ovu vrstu proizvoda. Proizvod se smatra visokokvalitetnim ako odstupanja ne prelaze prihvatljive standarde. U zavisnosti od vrste zavarenih spojeva i daljih uslova rada, proizvodi nakon zavarivanja se podvrgavaju odgovarajućoj kontroli.
Pregled zavarenih spojeva može biti preliminarni, kada se provjerava kvalitet polaznih materijala, priprema zavarenih površina, te stanje alata i opreme. Preliminarna kontrola uključuje i zavarivanje prototipova, koji se podvrgavaju odgovarajućim ispitivanjima. Istovremeno, u zavisnosti od uslova rada, prototipovi se podvrgavaju metalografskom ispitivanju i metodama ispitivanja bez razaranja ili razaranja.
Ispod kontrola struje razumjeti provjeru usklađenosti sa tehnološkim uslovima, stabilnost uslova zavarivanja. Prilikom rutinskog pregleda provjerava se kvalitet šavova sloj po sloj i njihovo čišćenje. Konačna kontrola izvedeno u skladu sa tehničkim specifikacijama. Nedostaci otkriveni kao rezultat pregleda podliježu ispravljanju.
Metode bez razaranja za ispitivanje zavarenih spojeva
Postoji deset metoda bez razaranja za ispitivanje zavarenih spojeva, koje se koriste u skladu sa tehničkim specifikacijama. Vrsta i broj metoda zavise od tehničke opremljenosti proizvodnje zavarivanja i odgovornosti zavarenog spoja.
Vizuelni pregled- najčešća i najpristupačnija vrsta kontrole koja ne zahtijeva materijalne troškove. Sve vrste zavarenih spojeva su podvrgnute ovoj kontroli, uprkos upotrebi daljih metoda. Eksternim pregledom otkrivaju se gotovo sve vrste vanjskih nedostataka. Ovom vrstom kontrole utvrđuju se nedostatci prodiranja, ugibi, podrezi i drugi nedostaci koji su vidljivi. Eksterni pregled se izvodi golim okom ili pomoću lupe sa 10x uvećanjem. Eksterni pregled uključuje ne samo vizuelno posmatranje, već i merenje zavarenih spojeva i šavova, kao i merenje pripremljenih ivica. U uvjetima masovne proizvodnje postoje posebni šabloni koji vam omogućuju mjerenje parametara zavarenih spojeva s dovoljnim stupnjem tačnosti.
U pojedinačnim proizvodnim uvjetima, zavareni spojevi se mjere pomoću univerzalnih mjernih alata ili standardnih šablona, čiji je primjer prikazan na slici 1.
Set šablona ShS-2 je skup čeličnih ploča jednake debljine smještenih na osi između dva obraza. Svaka osovina ima 11 ploča koje su obostrano pritisnute ravnim oprugama. Dvije ploče su namijenjene za provjeru rubnih reznih jedinica, ostale su za kontrolu širine i visine šava. Ovaj univerzalni šablon se može koristiti za provjeru uglova kosina, praznina i veličina šavova čeonih, T i kutnih spojeva.
Nepropusnost kontejnera i posuda pod pritiskom provjerava se hidrauličkim i pneumatskim ispitivanjima. Hidraulička ispitivanja se mogu izvoditi pritiskom, izlivanjem ili izlivanjem vode. Za probu izlijevanja, zavari se osuše ili obrišu do suha, a posuda se napuni vodom tako da vlaga ne dospije na šavove. Nakon punjenja posude vodom, pregledavaju se svi šavovi; odsustvo mokrih šavova ukazuje na njihovu nepropusnost.
Testovi navodnjavanja podložni glomaznim proizvodima koji imaju pristup šavovima s obje strane. Jedna strana proizvoda se zalijeva vodom iz crijeva pod pritiskom, a šavovi s druge strane se provjeravaju na nepropusnost.
Tokom hidrauličkog ispitivanja sa pritiskom, posuda se puni vodom i stvara se višak pritiska koji je 1,2-2 puta veći od radnog pritiska. Proizvod se drži u ovom stanju 5 - 10 minuta. Nepropusnost se provjerava prisustvom vlage u punjenju i količinom smanjenja pritiska. Sve vrste hidrauličkih ispitivanja izvode se na pozitivnim temperaturama.
Pneumatski testovi u slučajevima kada je nemoguće izvršiti hidraulička ispitivanja. Pneumatska ispitivanja podrazumijevaju punjenje posude komprimiranim zrakom pod pritiskom koji prelazi atmosferski tlak za 10-20 kPa ili 10-20% veći od radnog. Šavovi se navlaže otopinom sapuna ili se proizvod uroni u vodu. Odsustvo mjehurića ukazuje na zategnutost. Postoji opcija za pneumatsko ispitivanje sa detektorom curenja helijuma. Da bi se to postiglo, unutar posude se stvara vakuum, a izvan nje se upuhuje mješavina zraka i helijuma, koja ima izuzetnu propusnost. Helijum koji uđe unutra se isisava i završava na posebnom uređaju - detektoru curenja koji detektuje helijum. Nepropusnost posude se procjenjuje po količini zarobljenog helijuma. Kontrola vakuuma se provodi kada je nemoguće izvršiti druge vrste ispitivanja.
Može se provjeriti nepropusnost šavova kerozin. Da biste to učinili, jedna strana šava je obojena kredom pomoću pištolja za prskanje, a druga je navlažena kerozinom. Kerozin ima visoku sposobnost prodiranja, pa ako šavovi nisu zategnuti, naličje će potamniti ili će se pojaviti mrlje.
Hemijska metoda Test se zasniva na interakciji amonijaka sa kontrolnom supstancom. Da bi se to učinilo, mješavina amonijaka (1%) sa zrakom se upumpava u posudu, a šavovi su zapečaćeni trakom impregniranom 5% otopinom živinog nitrata ili otopinom fenilftaleina. U slučaju curenja, boja trake se mijenja gdje amonijak prodire.
Magnetna kontrola. Ovom metodom inspekcije, defekti šavova se otkrivaju raspršivanjem magnetsko polje. Da biste to učinili, spojite jezgro elektromagneta na proizvod ili ga postavite unutar solenoida. Na površinu magnetiziranog spoja nanose se željezne strugotine, kamenac itd., koji reagiraju na magnetsko polje. Na mjestima nedostataka na površini proizvoda formiraju se nakupine praha u obliku usmjerenog magnetskog spektra. Kako bi se osiguralo da se prah lako kreće pod utjecajem magnetskog polja, proizvod se lagano tapka, dajući pokretljivost i najmanjim zrncima. Polje magnetnog rasejanja može se snimiti posebnim uređajem koji se zove magnetografski detektor grešaka. Kvalitet veze se utvrđuje poređenjem sa referentnim uzorkom. Jednostavnost, pouzdanost i niska cijena metode, a što je najvažnije, visoka produktivnost i osjetljivost, omogućavaju joj upotrebu na gradilištima, posebno prilikom postavljanja kritičnih cjevovoda.
Omogućava vam da otkrijete nedostatke u šupljini šava koji su nevidljivi tokom vanjskog pregleda. Zavareni šav se osvjetljava rendgenskim ili gama zračenjem koje prodire u metal (slika 2), u tu svrhu se emiter (rendgenska cijev ili gama instalacija) postavlja naspram kontrolisanog šava, a na suprotnoj strani - X- zračni film ugrađen u kasetu otpornu na svjetlost.
Zrake, prolazeći kroz metal, zrače film, ostavljajući tamnije mrlje u područjima defekata, jer defektna područja imaju manju apsorpciju. Rentgenska metoda je sigurnija za radnike, ali je njena instalacija preglomazna, pa se koristi samo u stacionarnim uvjetima. Gama emiteri imaju značajan intenzitet i omogućavaju vam kontrolu metala veće debljine. Zbog prenosivosti opreme i niske cijene metode, ova vrsta kontrole je široko rasprostranjena u instalacijskim organizacijama. Ali gama zračenje predstavlja veliku opasnost ako se njime nepažljivo rukuje, pa se ova metoda može koristiti samo nakon odgovarajuće obuke. Nedostaci radiografskog ispitivanja uključuju činjenicu da prijenos ne dozvoljava identifikaciju pukotina koje se ne nalaze u smjeru glavnog snopa.
Uz metode praćenja zračenja koriste se fluoroskopija, odnosno primanje signala o kvarovima na ekranu uređaja. Ova metoda je produktivnija, a njena preciznost je skoro jednaka metodama zračenja.
Ultrazvučna metoda(Sl. 3) odnosi se na metode akustičkog ispitivanja koje otkrivaju nedostatke s malim otvorom: pukotine, plinske pore i inkluzije šljake, uključujući i one koje se ne mogu odrediti radijacijskom detekcijom grešaka. Princip njegovog rada zasniva se na sposobnosti ultrazvučnih talasa da se reflektuju od interfejsa između dva medija. Najrasprostranjenija metoda je piezoelektrična metoda proizvodnje zvučnih valova. Ova metoda se zasniva na pobuđivanju mehaničkih vibracija primjenom naizmjeničnog električnog polja u piezoelektričnim materijalima koji koriste kvarc, litijum sulfat, barijum titanat itd.
Da biste to učinili, pomoću piezometrijske sonde ultrazvučnog detektora grešaka postavljenog na površinu zavarenog spoja, usmjerene zvučne vibracije se šalju u metal. Ultrazvuk sa frekvencijom oscilovanja većom od 20.000 Hz uvodi se u proizvod u odvojenim impulsima pod uglom u odnosu na metalnu površinu. Prilikom susreta sa interfejsom između dva medija, ultrazvučne vibracije se reflektuju i hvataju od strane druge sonde. Kod sistema sa jednom sondom, ovo može biti ista sonda koja je generisala signale. Iz prijemne sonde, oscilacije se dovode do pojačala, a zatim se pojačani signal reflektuje na ekranu osciloskopa. Za kontrolu kvalitete zavarenih spojeva na teško dostupnim mjestima na gradilištima koriste se mali detektori mana lake konstrukcije.
Prednosti ultrazvučnog ispitivanja zavarenih spojeva su: veća sposobnost prodiranja, što omogućava kontrolu materijala velike debljine; visoke performanse uređaja i osjetljivost, određivanje lokacije defekta površine 1 - 2 mm2. Nedostaci sistema uključuju poteškoće u određivanju vrste kvara. Stoga se metoda ultrazvučnog testiranja ponekad koristi u kombinaciji sa ispitivanjem zračenja.
Metode destruktivnog ispitivanja zavarenih spojeva
Metode destruktivnog ispitivanja uključuju metode ispitivanja kontrolnih uzoraka kako bi se dobile tražene karakteristike zavarenog spoja. Ove metode se mogu koristiti i na kontrolnim uzorcima i na dijelovima izrezanim iz samog spoja. Kao rezultat metoda destruktivnog ispitivanja, provjerava se ispravnost odabranih materijala, odabranih načina i tehnologija, te ocjenjuje kvalifikacija zavarivača.
Mehaničko ispitivanje je jedna od glavnih metoda destruktivnog ispitivanja. Na osnovu njihovih podataka može se suditi o usklađenosti osnovnog materijala i zavarenog spoja sa tehničkim specifikacijama i drugim standardima predviđenim u ovoj industriji.
TO mehanička ispitivanja uključuju:
- ispitivanje zavarenog spoja u cjelini u njegovim različitim presjecima (zavareni metal, osnovni metal, zona utjecaja topline) na statičku (kratkoročnu) napetost;
- statičko savijanje;
- udarno savijanje (na narezanim uzorcima);
- za otpornost na mehaničko starenje;
- mjerenje tvrdoće metala u različitim područjima zavarenog spoja.
Kontrolni uzorci za mehanička ispitivanja zavareni su od istog metala, istom metodom i istim zavarivačem kao i glavni proizvod. U izuzetnim slučajevima, kontrolni uzorci se izrezuju direktno iz kontroliranog proizvoda. Varijante uzoraka za određivanje mehaničkih svojstava zavarenog spoja prikazane su na slici 4.
Statičko istezanje ispitati čvrstoću zavarenih spojeva, granicu tečenja, relativno izduženje i relativnu kontrakciju. Statičko savijanje se provodi kako bi se odredila duktilnost spoja po kutu savijanja prije stvaranja prve pukotine u zoni zatezanja. Statička ispitivanja savijanja provode se na uzorcima s uzdužnim i poprečnim šavovima sa uklonjenom armaturom šava u ravni s osnovnim metalom.
Udarna krivina- ispitivanje kojim se utvrđuje udarna čvrstoća zavarenog spoja. Na osnovu rezultata određivanja tvrdoće može se suditi karakteristike čvrstoće, strukturne promjene u metalu i stabilnost zavarenih spojeva protiv krtog loma. Ovisno o tehničkim uvjetima, proizvod može biti podložan udarcima. Za cijevi malog promjera s uzdužnim i poprečnim šavovima provode se ispitivanja spljoštenja. Mjera plastičnosti je veličina razmaka između presovanih površina kada se pojavi prva pukotina.
Metalografske studije Zavareni spojevi se izvode radi utvrđivanja strukture metala, kvaliteta zavarenog spoja, te utvrđivanja prisutnosti i prirode nedostataka. Na osnovu vrste loma utvrđuje se priroda destrukcije uzoraka, proučava se makro- i mikrostruktura šava i toplotno zahvaćena zona, te se ocjenjuje struktura metala i njegova duktilnost.
Makrostrukturna analiza određuje lokaciju vidljivih defekata i njihovu prirodu, kao i makropresjeke i lomove metala. Izvodi se golim okom ili pod lupom sa 20x uvećanjem.
Mikrostrukturna analiza izvedeno uz povećanje od 50-2000 puta uz pomoć posebnih mikroskopa. Ovom metodom moguće je detektirati okside na granicama zrna, izgaranje metala, čestice nemetalnih inkluzija, veličinu zrna metala i druge promjene u njegovoj strukturi uzrokovane toplinskom obradom. Po potrebi se vrši hemijska i spektralna analiza zavarenih spojeva.
Specijalni testovi izvedeno za kritične strukture. Uzimaju u obzir radne uslove i izvode se prema metodama razvijenim za ovu vrstu proizvoda.
Otklanjanje grešaka u zavarivanju
Defekti zavarivanja uočeni tokom pregleda koji ne zadovoljavaju tehničke specifikacije moraju se otkloniti, a ako to nije moguće, proizvod se odbija. IN čelične konstrukcije Uklanjanje neispravnih zavarenih spojeva vrši se plazma-lučnim rezanjem ili žlijebom, nakon čega slijedi obrada abrazivnim točkovima.
Defekti u šavovima koji su podvrgnuti termičkoj obradi ispravljaju se nakon kaljenja zavarenog spoja. Prilikom otklanjanja nedostataka potrebno je pridržavati se određenih pravila:
- dužina uklonjenog dijela mora biti duža od neispravnog dijela sa svake strane;
- Širina otvora mora biti takva da širina šava nakon zavarivanja ne prelazi njegovu dvostruku širinu prije zavarivanja.
- profil uzorka treba da osigura pouzdan prodor na bilo kojoj lokaciji u šavu;
- površina svakog uzorka treba imati glatke obrise bez oštrih izbočina, oštrih udubljenja i neravnina;
- Prilikom zavarivanja neispravnog područja, mora se osigurati preklapanje susjednih područja osnovnog metala.
Nakon zavarivanja, područje se čisti sve dok se školjke i labavost u krateru potpuno ne uklone, a glatki prijelazi na osnovni metal. Uklanjanje zatrpanih spoljašnjih i unutrašnjih defektnih površina na spojevima od aluminijuma, titanijuma i njihovih legura izvoditi isključivo mehanički - brušenjem abrazivnim alatom ili rezanjem. Dozvoljeno je sečenje i poliranje.
Podrezi se eliminišu nanošenjem šava niti duž cijele dužine defekta.
U izuzetnim slučajevima, moguće je koristiti fuziju malih podrezivanja sa argon-lučnim gorionicima, što omogućava izglađivanje defekta bez dodatnog oblaganja.
Progib i druge nepravilnosti u obliku šava ispravljaju se mehaničkom obradom šava po cijeloj dužini, izbjegavajući potcjenjivanje ukupnog poprečnog presjeka.
Krateri šavova su zavareni.
Opekline su očišćene i zavarene.
Sve korekcije zavarenih spojeva moraju se izvršiti istom tehnologijom i istim materijalima koji su korišteni pri postavljanju glavnog šava.
Ispravljeni šavovi se podvrgavaju ponovnoj kontroli metodama koje zadovoljavaju zahtjeve za ovu vrstu zavarenog spoja. Broj korekcija na istom dijelu vara ne bi trebao biti veći od tri.
U ARP-u su korištene sljedeće metode za otkrivanje skrivenih nedostataka na dijelovima: boje, lakovi, fluorescentna, magnetizacija, ultrazvučna.
Metoda presovanja koristi se za otkrivanje nedostataka u šupljim dijelovima. Krimpovanje delova vrši se vodom (hidraulična metoda) i komprimovanim vazduhom (pneumatska metoda).
a) Hidraulička metoda se koristi za otkrivanje pukotina u dijelovima karoserije (blok i glava cilindra). Ispitivanja se provode na specijalnim postolje, koje osigurava potpuno zaptivanje dijela koji se puni toplom vodom pod pritiskom od 0,3-0,4 MPa. Prisustvo pukotina se procjenjuje prema curenju vode.
b) Pneumatska metoda se koristi za radijatore, rezervoare, cjevovode i druge dijelove. Šupljina dijela se puni komprimiranim zrakom pod pritiskom, a zatim se uranja u vodu. Lokacija pukotina se procjenjuje prema mjehurićima zraka koji izlaze.
Metoda bojenja baziran na svojstvima tečnih boja za međusobnu difuziju. Crvena boja razrijeđena kerozinom nanosi se na odmašćenu površinu dijela. Zatim se boja ispere rastvaračem i nanosi se sloj bijele boje. Nakon nekoliko sekundi, na bijeloj pozadini pojavljuje se uzorak pukotine, nekoliko puta povećan u širinu. Mogu se otkriti pukotine širine i do 20 mikrona.
Luminescentna metoda zasnovano na svojstvu nekih supstanci da sijaju kada su ozračene ultraljubičastim zracima. Dio se prvo uranja u kadu s fluorescentnom tekućinom (mješavina 50% kerozina, 25% benzina, 25% transformatorskog ulja uz dodatak fluorescentne boje). Dio se zatim ispere vodom, osuši toplim zrakom i upraši silika gel prahom, koji izvlači fluorescentnu tekućinu iz pukotine na površinu dijela. Kada se dio ozrači ultraljubičastim zrakama, granice pukotine će biti otkrivene sjajem. Luminescentni detektori grešaka se koriste za otkrivanje pukotina većih od 10 mikrona u dijelovima napravljenim od nemagnetnih materijala.
Metoda magnetske detekcije manaširoko se koristi u otkrivanju skrivenih nedostataka u automobilskim dijelovima od feromagnetnih materijala (čelik, lijevano željezo). Dio se prvo magnetizira, a zatim sipa suspenzijom koja se sastoji od 5% transformatorskog ulja i kerozina i finog praha željeznog oksida. Magnetni prah će jasno ocrtati granice pukotine, jer Magnetne pruge se formiraju na rubovima pukotine. Metoda magnetske detekcije grešaka ima visoku produktivnost i omogućava vam da otkrijete pukotine širine do 1 mikrona.
Ultrazvučna metoda temelji se na svojstvu ultrazvuka da prolazi kroz metalne proizvode i da se reflektira od granice dva medija, uključujući i defekt. Postoje 2 metode ultrazvučne detekcije grešaka: transmisija i puls.
Metoda transiluminacije zasniva se na pojavi zvučne sjene iza defekta, pri čemu se emiter ultrazvučnih vibracija nalazi na jednoj strani defekta, a prijemnik na drugoj.
Pulsna metoda zasniva se na činjenici da će se ultrazvučne vibracije, reflektirane sa suprotne strane dijela, vratiti nazad i na ekranu će se pojaviti 2 rafala. Ako postoji kvar na dijelu, tada će se ultrazvučne vibracije reflektirati od njega i na ekranu cijevi će se pojaviti srednji prasak.
Svrha kontrole je identifikacija nedostataka u odljevcima i utvrđivanje usklađenosti hemijski sastav, mehanička svojstva, struktura i geometrija odlivaka prema zahtevima tehničkih specifikacija i crteža. Kontroli mogu biti i gotovi odljevci i tehnološki procesi za njihovu proizvodnju. Metode kontrole se dijele na destruktivne i nedestruktivne.
Destruktivno ispitivanje mogu se proizvoditi kako na specijalnim uzorcima koji se izlijevaju istovremeno sa odljevkom, tako i na uzorcima izrezanim iz različitih područja kontroliranog odljevka. Potonji se koristi prilikom finog podešavanja tehnološkog procesa ili prilikom kontrolnih i prijemnih ispitivanja. U tom slučaju daljnja upotreba odljevka za namjeravanu svrhu postaje nemoguća. Metode destruktivnog ispitivanja uključuju određivanje hemijskog sastava i mehaničkih svojstava metala za livenje, proučavanje njegove makro- i mikrostrukture, poroznosti itd.
Nezakočiva kontrola ne utiče na dalje performanse odlivaka i oni ostaju u potpunosti ispravni. Metode ispitivanja bez razaranja uključuju: mjerenje veličine i hrapavosti površine odljevka, vizualni pregled njihove površine, rendgenski, ultrazvučni, luminiscentni i dr. posebne metode kontrolu.
Dijelovi od livenog titanijuma se po pravilu koriste u kritičnim komponentama i sklopovima raznih mašina, pa se iz tog razloga velika pažnja poklanja kontroli odlivaka i parametrima tehnološkog procesa njihove proizvodnje. Kontrolne operacije čine do 15% troškova u proizvodnji titanijumskih odlivaka. Kontroliše se hemijski sastav legure, mehanička svojstva livenog metala, spoljni i unutrašnji nedostaci odlivaka, njegove geometrijske dimenzije i hrapavost površine. Više faza procesa proizvodnje odlivaka takođe su predmet kontrole.
Hemijski sastav legure u odlivcima kontroliše se sadržajem legirajućih komponenti i nečistoća. Kao što je poznato, to zavisi od hemijskog sastava potrošnih elektroda i livačkog otpada uključenog u topljenje. Stoga se kontrola hemijskog sastava livenog metala obično vrši iz grupe talina u kojoj je korišćena jedna serija potrošnih elektroda i jedna serija otpada sa poznatim sadržajem legirajućih komponenti i primesa.
Kontrola sadržaja ugljika legure vrši se iz svake topline, budući da se topljenje metala vrši u grafitnim loncima i sadržaj ugljika u metalu može varirati od topline do topline.
Za određivanje sadržaja legirajućih komponenti i nečistoća koristi se kvantometar tipa DFS-41, a za kontrolu sadržaja kisika, vodonika i dušika koriste se uređaji EAO-201, EAN-202, EAN-14.
Mehanička svojstva livenog metala - zatezna čvrstoća, granica popuštanja, izduženje, poprečna kontrakcija i udarna čvrstoća - kontrolišu se nakon svakog topljenja ispitivanjem standardnih uzoraka isečenih od šipki livenih zajedno sa odlivcima, ili iz elemenata sistema zalivanja.
U procesu savladavanja tehnologije izrade odlivaka prati se i tvrdoća površinskog sloja odlivaka i struktura metala.
Nakon izvlačenja iz kalupa, odlivci se podvrgavaju pažljivom vizuelnom pregledu. Za livenje od titana, specifično je da se kontroliše površina odlivaka kako bi se identifikovali nezavareni spojevi. Za njihovo otkrivanje koriste se povećala, a u teškim slučajevima i luminescentna kontrola. Vizuelnim pregledom otkrivaju se i nedostaci kao što su neispunjavanje, područja sagorelog formiranja i povećane hrapavosti, vanjski udubljenja i začepljenja površine.
Unutrašnji defekti u titanijumskim odlivcima - šupljine, pore, blokade - identifikuju se fluoroskopijom. U tu svrhu koriste se rendgenski aparati tipa RUP -150/300-10.
Kontrola geometrije odlivaka i njihove površinske hrapavosti ne razlikuje se od slične kontrole odlivaka iz drugih legura.
Na kvalitet odlivaka (geometrijska tačnost, kvalitet površine) veliki uticaj imaju početni materijali za oblikovanje - grafitni prah i vezivo. Originalni grafitni prah je kontroliran na sadržaj pepela. Sadržaj pepela ne smije biti veći od 0,8%, a vlažnost zraka ne smije biti veća od 1%. Zrnasti sastav grafitnog praha određuje se na aparatu 029. Zrnasti sastav mora biti u skladu sa standardima utvrđenim u tehnološkim uputstvima za ovaj kalupni sastav.
Kod organskih veziva kontrolišu se suhi ostatak, gustina i viskozitet. Za kontrolu čvrstoće, plinopropusnosti i drobljenja grafitnih mješavina spremnih za kompaktiranje koriste se standardne metode i instrumenti marki 084M, 042M, 056M.
Termička obrada grafitnih kalupa pažljivo se kontrolira mjerenjem temperaturnih parametara.
Posebno velika kontrola različitih parametara vrši se tokom vakuumskog topljenja titanijumskih legura. Prije početka topljenja provjerava se nepropusnost radne komore instalacije i preostali tlak. Kontrola curenja mora se obaviti najmanje jednom u smjeni. Uz to, propuštanje se provjerava nakon svake, čak i manje, popravke komore peći ili vakuumskog sistema.
Pre početka topljenja i tokom topljenja prati se prisustvo rashladne tečnosti i njen pritisak na ulazu i izlazu iz sistema za hlađenje svih komponenti instalacije (lončića, držača elektroda, komore, hlađenja vakuum pumpi i dr.). Obično su ugrađena sredstva za praćenje radnih parametara skull instalacije.
Prilikom zavarivanja elektrode i njenog topljenja kontroliraju se parametri električnog luka - struja i napon. U tu svrhu koriste se uređaji za kontrolu snimanja zajedno sa uređajima za indikaciju. Tokom ovog perioda, praćenje temperature rashladne tečnosti pomoću uređaja za snimanje je takođe obavezno.
Tokom procesa topljenja potrebno je pratiti promjene tlaka kako bi se na vrijeme uočilo smanjenje tlaka u instalaciji (ulazak vode u komoru, topljenje strujnih vodova, pojava curenja itd.). Obično, prilikom ispuštanja metala iz lončića, rezidualni pritisak naglo raste, ali takav porast je normalan i nije hitne prirode.
Prije nego što se metal isprazni, centrifugalna mašina se uključuje. Za kontrolu brzine rotacije stola obično se koristi voltmetar tipa M-4200.
Signale mnogih uređaja za kontrolu topljenja ne percipira samo topionica, već se i prenose na aktuatore. Dakle, na osnovu signala naglog povećanja pritiska u komori, pada pritiska rashladne tečnosti ili neprihvatljivog povećanja njene temperature, električni luk se odmah isključuje. Čitav niz kontrolnih operacija obavljaju uređaji za automatsko vođenje procesa topljenja.
Prilikom savladavanja novog tehnološkim procesima i nomenklatura livenja, kao i nova oprema, koriste razne dodatne vrste kontrole i pripadajuće opreme.