Sredstva i metode kontrole. Stanje dijelova i spojeva može se utvrditi pregledom, ispitivanjem dodirom, mjernim alatima i drugim metodama.
Tijekom pregleda otkriva se uništenje dijela (pukotine, usitnjavanje površina, lomovi itd.), prisutnost naslaga (kamenac, naslage ugljika itd.), curenje vode, ulja, goriva: Provjerom dodirom , trošenje i kolaps navoja određuju se na dijelovima kao rezultat prethodnog zatezanja, elastičnosti brtvi, prisutnosti neravnina, ogrebotina itd. Odstupanja spojeva od zadanog razmaka ili napetosti dijelova od zadane veličine, od ravnosti, oblika , profil itd. određuju se pomoću mjernih instrumenata.
Izbor sredstava kontrole treba se temeljiti na osiguranju navedenih pokazatelja procesa kontrole i analizi troškova provedbe kontrole za određenu kvalitetu proizvoda. Prilikom odabira kontrolnih sredstava, trebali biste koristiti upravljačka sredstva koja su učinkovita za specifične uvjete, regulirana državnim, industrijskim i poslovnim standardima.
Odabir kontrola uključuje sljedeće korake:
analiza karakteristika objekta kontrole i pokazatelja procesa kontrole;
određivanje preliminarnog sastava kontrola;
određivanje konačnog sastava kontrolnih sredstava, njihova ekonomska opravdanost, izrada tehnološke dokumentacije.
Ovisno o proizvodnom programu i stabilnosti mjerenih parametara, mogu se koristiti univerzalna, mehanizirana ili automatska sredstva upravljanja. Tijekom popravaka najčešće se koriste univerzalni mjerni instrumenti i alati. Ovisno o principu rada, mogu se podijeliti u sljedeće vrste.
1. Mehanički instrumenti - ravnala, čeljusti, opružni instrumenti, mikrometri itd. U pravilu mehaničke instrumente i instrumente karakterizira jednostavnost, visoka pouzdanost mjerenja, ali imaju relativno nisku točnost i upravljačke performanse. Prilikom mjerenja potrebno je pridržavati se Abbeovog principa (principa komparatora), prema kojem je potrebno da se os skale instrumenta i kontrolirana veličina dijela koji se ispituje nalaze na istoj ravnoj liniji, tj. linija mora biti nastavak linije mjerila. Ako se ovo načelo ne poštuje, tada nagnutost i neparalelnost vodilica mjernog uređaja uzrokuje značajne pogreške mjerenja.
2. Optički instrumenti - okularni mikrometri, mjerni mikroskopi, kolimacijski i opružno-optički instrumenti, projektori, interferentni uređaji itd. Primjenom optičkih instrumenata postiže se najveća točnost mjerenja. Međutim, uređaji ove vrste su složeni, njihovo postavljanje i mjerenje su dugotrajni, skupi i često nemaju visoku pouzdanost i trajnost.
3. Pneumatski instrumenti - duljine. Ova vrsta instrumenta koristi se uglavnom za mjerenje vanjskih i unutarnjih dimenzija, odstupanja u obliku površina (uključujući unutarnje), čunjeva itd. Pneumatski instrumenti imaju visoku točnost i brzinu. Brojni mjerni zadaci, na primjer, točna mjerenja u rupama malog promjera, mogu se riješiti samo s uređajima pneumatskog tipa. Međutim, uređaji ove vrste najčešće zahtijevaju individualnu kalibraciju vage pomoću standarda.
4. Električni uređaji. Oni postaju sve češći u opremi za automatsko upravljanje i mjerenje. Perspektive uređaja određuju njihova brzina, mogućnost dokumentiranja rezultata mjerenja i jednostavnost upravljanja.
Glavni element električnih mjernih instrumenata je mjerni pretvarač (senzor), koji percipira izmjerenu vrijednost i proizvodi signal mjerne informacije u obliku pogodnom za prijenos, pretvorbu i interpretaciju. Pretvarači se dijele na elektrokontaktne (slika 2.1), elektrokontaktne glave vage, pneumoelektrične kontaktne, fotoelektrične, induktivne, kapacitivne, radioizotopske, mehanotroničke.
Vrste i metode ispitivanja bez razaranja. Vizualni pregled omogućuje vam prepoznavanje vidljivih povreda cjelovitosti dijela. Vizualno-optički pregled ima niz očitih prednosti u odnosu na vizualni pregled. Fleksibilna optička vlakna s manipulatorom omogućuju vam pregled znatno većih površina koje su nedostupne otvorenom gledanju. Međutim, mnogi opasni nedostaci koji se pojavljuju tijekom rada uglavnom se ne otkrivaju vizualnim optičkim metodama. Takvi nedostaci prvenstveno uključuju male pukotine od zamora, korozivne lezije, strukturne transformacije materijala povezane s prirodnim i umjetnim procesima starenja itd.
U tim se slučajevima koriste fizikalne metode ispitivanja bez razaranja (NDT). Trenutno su poznate sljedeće glavne vrste ispitivanja bez razaranja: akustično, magnetsko, zračenje, kapilarno i vrtložno strujno ispitivanje. Njihove kratke karakteristike date su u tablici. 2.3.
Svaka vrsta ispitivanja bez razaranja ima nekoliko varijanti. Tako se među akustičkim metodama može razlikovati skupina ultrazvučnih metoda, impedancija, slobodnih vibracija, velosimetrična itd. Kapilarna metoda se dijeli na kolornu i luminescentnu, metoda zračenja na rentgensku i gama metodu.
Zajednička značajka metoda ispitivanja bez razaranja je da se ovim metodama izravno mjere fizikalni parametri kao što su električna vodljivost, apsorpcija rendgenskih zraka, priroda refleksije i apsorpcije rendgenskih zraka, priroda refleksije i apsorpcija ultrazvučnih vibracija. u proizvodima koji se proučavaju, itd. Promjenom vrijednosti ovih U nekim slučajevima, parametri mogu ukazivati na promjene u svojstvima materijala, koje su vrlo važne za radnu pouzdanost proizvoda. Dakle, oštra promjena u magnetskom toku na površini magnetiziranog čeličnog dijela ukazuje na prisutnost pukotine na tom mjestu; pojava dodatnog odraza ultrazvučnih vibracija kada se dio ozvuči signalizira kršenje homogenosti materijala (na primjer, raslojavanja, pukotine itd.); promjenom električne vodljivosti materijala, često se može suditi o promjeni njegovih svojstava čvrstoće, itd. Nije u svim slučajevima moguće dati točnu kvantitativnu procjenu otkrivenog nedostatka, budući da je odnos između fizičkih parametara i parametara koji se trebaju utvrđeno tijekom postupka inspekcije (primjerice, veličina pukotine, stupanj smanjenja svojstava čvrstoće itd.), u pravilu nije jednoznačna, već je statističke prirode s različitim stupnjevima korelacije. Stoga su fizikalne metode ispitivanja bez razaranja u većini slučajeva više kvalitativne, a rjeđe kvantitativne.
Tipični nedostaci u dijelovima. Strukturni parametri automobila i njegovih komponenti ovise o stanju sučelja i dijelova, koje karakterizira pristajanje. Svako kršenje pristajanja uzrokovano je: promjenom veličine i geometrijskog oblika radnih površina; kršenje relativnog položaja radnih površina; mehanička oštećenja, kemijska i toplinska oštećenja; promjene fizikalnih 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, suženost, bačvasti oblik, steznik. Intenzitet trošenja 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 obliku promjena u udaljenosti između osi cilindričnih površina, odstupanja od paralelizma ili okomitosti osi i ravnina, odstupanja od koaksijalnosti cilindričnih površina. Uzroci ovih kršenja su neravnomjerno trošenje radnih površina, unutarnja naprezanja koja nastaju u dijelovima tijekom njihove proizvodnje i popravka, zaostale deformacije dijelova uslijed izloženosti opterećenjima.
Relativni položaj radnih površina najčešće se krši u dijelovima kućišta. To uzrokuje izobličenja u drugim dijelovima jedinice, ubrzavajući proces trošenja.
Mehanička oštećenja dijelova - pukotine, lomovi, krhotine, rizici i deformacije (savijanje, uvijanje, udubljenja) nastaju kao posljedica preopterećenja, udaraca i zamora materijala.
Pukotine su tipične za dijelove koji rade pod cikličkim izmjeničnim opterećenjima. Najčešće se pojavljuju na površini dijelova na mjestima gdje je koncentriran stres (na primjer, u blizini rupa, u udubljenjima).
Lomovi, karakteristični za lijevane dijelove, i pucanje na površinama cementiranih čeličnih dijelova nastaju kao posljedica izloženosti dinamičkim udarnim opterećenjima i uslijed zamora metala.
Rizici na radnim površinama dijelova pojavljuju se pod utjecajem abrazivnih čestica koje zagađuju mazivo.
Dijelovi od valjanih profila i limova, osovine i šipke koji rade pod dinamičkim opterećenjem podložni su deformacijama.
Kemijsko-toplinska oštećenja - krivljenje, korozija, naslage ugljika i kamenac pojavljuju se kada se automobil koristi u teškim uvjetima.
Do savijanja površina dijelova značajne duljine obično dolazi kada su izloženi visokim temperaturama.
Korozija je rezultat kemijske i elektrokemijske izloženosti okolnom oksidirajućem i kemijski aktivnom okolišu. Korozija se očituje na površinama dijelova u obliku kontinuiranih oksidnih filmova ili lokalnih oštećenja (mrlje, šupljine).
Naslage ugljika rezultat su korištenja vode u sustavu hlađenja motora.
Kamenac je rezultat korištenja vode u sustavu hlađenja motora.
Promjena fizikalnih i mehaničkih svojstava materijala izražava se u smanjenju tvrdoće i elastičnosti dijelova. Tvrdoća dijelova može se smanjiti zbog primjene strukture materijala kada se zagrije na visoke temperature tijekom rada. Elastična svojstva opruga i lisnatih opruga smanjena su zbog zamora materijala.
Granične i dopuštene mjere i istrošenost dijelova. Postoje dimenzije radnog crteža, dopuštene i maksimalne dimenzije i habanje dijelova.
Dimenzije radnog crteža su dimenzije dijela koje je proizvođač naveo u radnim crtežima.
Prihvatljive su dimenzije i istrošenost dijela pri kojoj se može ponovno koristiti bez popravka i radit će besprijekorno do sljedećeg besprijekornog popravka vozila (agregata).
Granice su dimenzije i istrošenost dijela kod kojih je njegova daljnja uporaba tehnički neprihvatljiva ili ekonomski neizvodljiva.
Trošenje dijela tijekom različitih razdoblja njegovog rada ne događa se ravnomjerno, već duž određenih krivulja.
Prvi dio trajanja t 1 karakterizira trošenje dijela tijekom razdoblja uhodavanja. Tijekom tog razdoblja smanjuje se hrapavost površine dijela dobivenog tijekom njegove obrade, a stopa trošenja se smanjuje.
Drugi dio trajanja t 2 odgovara razdoblju normalnog rada sučelja, kada se trošenje događa relativno sporo i ravnomjerno.
Treći dio karakterizira razdoblje naglog porasta intenziteta površinskog trošenja, kada ga mjere održavanja više ne mogu spriječiti. Tijekom vremena T koje je proteklo od početka rada, sučelje dolazi do graničnog stanja i zahtijeva popravak. Razmak u sučelju, koji odgovara početku trećeg dijela krivulje trošenja, određuje vrijednosti maksimalnog trošenja dijelova.
Redoslijed pregleda dijelova tijekom nedostataka. Prije svega, provodi se vizualni pregled dijelova kako bi se otkrila oštećenja vidljiva golim okom: velike pukotine, lomovi, ogrebotine, krhotine, korozija, čađa 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 međusobnog položaja radnih površina. Odstupanje od poravnanja (pomak osi) rupa provjerava se pomoću optičkih, pneumatskih i indikatorskih uređaja. Indikatorski uređaji najčešće se koriste u popravcima automobila. Prilikom provjere odstupanja od poravnanja, zakrenite trn, a indikator pokazuje vrijednost radijalnog odstupanja. Odstupanje od poravnanja jednako je polovici radijalnog odstupanja.
Neusklađenost rukavaca vratila kontrolira se mjerenjem njihovog radijalnog odstupanja pomoću indikatora ugrađenih u središta. Radijalno odstupanje rukavaca definira se kao razlika između najvećeg i najmanjeg očitanja indikatora po okretaju vratila.
Odstupanje od paralelnosti osi provrta određeno je razlikom |a 1 - a 2 | udaljenosti a 1 i a 2 između unutarnjih generatrisa kontrolnih igala na duljini L pomoću bušilice ili mjerača provrta indikatora.
Odstupanje od okomitosti osi rupa provjerava se pomoću trna s indikatorom ili mjeračem, mjerenjem razmaka D 1 i D 2 na duljini 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 paralelnosti osi rupe u odnosu na ravninu provjerava se na ploči promjenom indikatora odstupanja dimenzija h 1 i h 2 duž duljine L. Razlika u tim odstupanjima odgovara odstupanju od paralelnosti osi rupe. i avion.
Odstupanje od okomitosti osi rupe na ravninu određuje se na promjeru D kao razlika u očitanjima indikatora pri rotaciji na trnu u odnosu na os rupe ili mjerenjem razmaka na dvije dijametralno suprotne točke duž periferije mjerača. Odstupanje od okomitosti u ovom je slučaju jednako razlici rezultata mjerenja |D 1 -D 2 | na promjeru D.
Praćenje skrivenih kvarova posebno je potrebno za kritične dijelove o kojima ovisi sigurnost vozila. Za kontrolu se koriste prešanje, boje, magnetske, luminescentne i ultrazvučne metode.
Metoda prešanja koristi se za prepoznavanje pukotina u dijelovima karoserije (hidraulički test) i za provjeru nepropusnosti cjevovoda, spremnika goriva i guma (pneumatski test). Dio tijela za ispitivanje postavljam na postolje, zatvaram vanjske rupe poklopcima i čepovima, nakon čega se voda pumpa u unutarnje šupljine dijela do tlaka od 0,3... 0,4 MPa. Propuštanje vode pokazuje mjesto pukotine. Tijekom pneumatskog ispitivanja, zrak pod tlakom od 0,05 ... 0,1 MPa dovodi se unutar dijela i uranja u kupku s vodom. Mjehurići zraka koji izlazi ukazuju na mjesto pukotine.
Metoda boja se koristi za otkrivanje pukotina širine najmanje 20 ... 30 mikrona. Površina dijela koji se ispituje odmašćuje se i na nju se nanosi crvena boja razrijeđena kerozinom. Nakon ispiranja crvene boje otapalom, pokrijte površinu dijela bijelom bojom. Nakon nekoliko minuta na bijeloj pozadini pojavit će se crvena boja koja prodire u pukotinu.
Magnetska metoda se koristi za kontrolu skrivenih pukotina u dijelovima od feromagnetskih materijala (čelik, lijevano željezo). Ako se dio magnetizira i pospe suhim feromagnetskim prahom ili prelije 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 omogućuje njegovu identifikaciju.
Magnetizirajte dijelove na magnetskim detektorima grešaka. Nakon pregleda, dijelovi se demagnetiziraju prolaskom kroz solenoid napajan izmjeničnom strujom.
Luminescentna metoda se koristi za otkrivanje pukotina širih od 10 mikrona u dijelovima izrađenim od nemagnetskih materijala. Kontrolirani dio je uronjen 10... 15 minuta u kupku s fluorescentnom tekućinom koja može svijetliti kada je izložena ultraljubičastom zračenju. Zatim se dio obriše i na kontrolirane površine nanese tanak sloj praha magnezijevog karbonata, talka ili silikagela. Prašak izvlači fluorescentnu tekućinu iz pukotine na površinu dijela.
Nakon toga, pomoću fluorescentnog detektora grešaka, dio se izlaže ultraljubičastom zračenju. Puder impregniran fluorescentnom tekućinom otkriva pukotine na dijelu u obliku svjetlećih linija i mrlja.
Ultrazvučna metoda, koju karakterizira vrlo visoka osjetljivost, koristi se za otkrivanje unutarnjih pukotina u dijelovima. Postoje dvije metode ultrazvučne detekcije grešaka - zvučna sjena i puls.
Metoda zvučne sjene karakterizirana je lokacijom generatora s emiterom ultrazvučnih vibracija na jednoj strani dijela i prijemnika na drugoj strani. Ako se prilikom pomicanja detektora nedostataka duž dijela ne pronađe nedostatak, ultrazvučni valovi dopiru do prijemnika, pretvaraju se u električne impulse i preko pojačala dopiru do indikatora, čija se strelica skreće. Ako postoji kvar na putu zvučnih valova, oni se reflektiraju. Iza neispravnog područja dijela formira se zvučna sjena, a igla indikatora ne odstupa. Ova metoda je primjenjiva za ispitivanje dijelova male debljine s dvosmjernim pristupom njima.
Pulsna metoda nema ograničenja u području primjene i raširenija je. Sastoji se od činjenice da se impulsi koje šalje odašiljač, dosegnuvši suprotnu stranu dijela, reflektiraju od njega i vraćaju u prijemnik, u kojem slabi struja. Signali prolaze kroz pojačalo i ulaze u katodnu cijev. Prilikom pokretanja generatora impulsa, pomoću skenera se istovremeno uključuje horizontalno skeniranje katodne cijevi koja predstavlja vremensku os.
Trenuci rada generatora popraćeni su početnim impulsima A. Ako postoji kvar, na zaslonu će se pojaviti puls B. Priroda i veličina izbijanja na zaslonu dešifriraju se pomoću referentnih uzoraka impulsa. Udaljenost između impulsa A i B odgovara dubini defekta, a udaljenost između impulsa A i C odgovara debljini dijela.
Praćenjem veličine i oblika radnih površina dijelova moguće je procijeniti njihovu istrošenost i odlučiti o mogućnosti njihove daljnje uporabe. Za provjeru veličine i oblika dijela koriste se kako univerzalni alati (kaliperi, mikrometri, mjerači provrta, mikrometrijski utezi itd.), tako i posebni alati i uređaji (mjerila, valjci, pneumatski uređaji itd.).
Zavareni spojevi se provjeravaju radi utvrđivanja mogućih odstupanja od Tehničke specifikacije predstavljen za ovu vrstu proizvoda. Proizvod se smatra visokokvalitetnim ako odstupanja ne prelaze prihvatljive standarde. Ovisno o vrsti zavarenih spojeva i daljnjim uvjetima rada, proizvodi nakon zavarivanja podliježu odgovarajućoj kontroli.
Pregled zavarenih spojeva može biti prethodni, kada se provjerava kakvoća polaznih materijala, priprema zavarenih površina te stanje alata i opreme. Prethodna kontrola uključuje i zavarivanje prototipova koji se podvrgavaju odgovarajućim ispitivanjima. Istodobno, ovisno o uvjetima rada, prototipovi se podvrgavaju metalografskom ispitivanju i nerazornim ili destruktivnim metodama ispitivanja.
Pod, ispod trenutna kontrola razumjeti provjeru usklađenosti s tehnološkim uvjetima, stabilnost uvjeta zavarivanja. Tijekom rutinskog pregleda provjerava se kvaliteta šavova sloj-po-sloj i njihovo čišćenje. Završna kontrola provodi u skladu s tehničkim specifikacijama. Nedostaci otkriveni kao rezultat pregleda podložni su ispravljanju.
Nedestruktivne metode ispitivanja zavarenih spojeva
Postoji deset metoda bez razaranja za ispitivanje zavarenih spojeva, koje se koriste u skladu s tehničkim specifikacijama. Vrsta i broj metoda ovisi o tehničkoj opremljenosti proizvodnje zavarivanja i odgovornosti zavarenog spoja.
Vizualni pregled- najčešća i pristupačna vrsta kontrole koja ne zahtijeva materijalne troškove. Sve vrste zavarenih spojeva podliježu ovoj kontroli, unatoč korištenju daljnjih metoda. Vanjski pregled otkriva gotovo sve vrste vanjskih nedostataka. Ovom vrstom kontrole utvrđuju se neuboci, ugibi, podrezi i drugi nedostaci koji su vidljivi. Vanjski pregled izvodi se golim okom ili pomoću povećala s povećanjem od 10x. Vanjski pregled uključuje ne samo vizualno promatranje, već i mjerenje zavarenih spojeva i šavova, kao i mjerenje pripremljenih rubova. U uvjetima masovne proizvodnje postoje posebni predlošci koji vam omogućuju mjerenje parametara zavarenih spojeva s dovoljnim stupnjem točnosti.
U uvjetima jednokratne proizvodnje zavareni spojevi se mjere univerzalnim mjernim alatima ili standardnim šablonama, čiji je primjer prikazan na sl. 1.
Set šablona ShS-2 je skup čeličnih ploča jednake debljine smještenih na osi između dva obraza. Svaka osovina ima 11 ploča, koje su s obje strane pritisnute plosnatim oprugama. Dvije ploče su namijenjene za kontrolu jedinica za rezanje rubova, ostale su za provjeru širine i visine šava. Ova univerzalna šablona može se koristiti za provjeru kutova skošenja, razmaka i veličine spojeva sučeonih, T i kutnih spojeva.
Nepropusnost spremnika i posuda pod tlakom provjerava se hidrauličkim i pneumatskim ispitivanjima. Hidraulička ispitivanja mogu se provoditi pritiskom, izlijevanjem ili izlijevanjem vode. Za probu zalijevanja, zavari se osuše ili obrišu, a posuda se napuni vodom tako da vlaga ne dospije na šavove. Nakon punjenja spremnika vodom pregledavaju se svi šavovi; nepostojanje mokrih šavova ukazuje na njihovu nepropusnost.
Ispitivanja navodnjavanja predmet glomaznih proizvoda koji imaju pristup šavovima s obje strane. Jedna strana proizvoda se zalijeva vodom iz crijeva pod pritiskom, a šavovi na drugoj strani se provjeravaju na nepropusnost.
Tijekom hidrauličkog ispitivanja s pritiskom, posuda se napuni vodom i stvara se nadtlak koji je 1,2-2 puta veći od radnog tlaka. Proizvod se drži u ovom stanju 5 - 10 minuta. Nepropusnost se provjerava prisutnošću vlage u ispuni i količinom smanjenja tlaka. Sve vrste hidrauličkih ispitivanja provode se na pozitivnim temperaturama.
Pneumatska ispitivanja u slučajevima kada je nemoguće izvršiti hidraulička ispitivanja. Pneumatska ispitivanja uključuju punjenje posude komprimiranim zrakom pri tlaku koji je veći od atmosferskog za 10-20 kPa ili 10-20% veći od radnog. Šavovi se navlaže otopinom sapuna ili se proizvod uroni u vodu. Odsutnost mjehurića ukazuje na nepropusnost. Postoji mogućnost pneumatskog ispitivanja s detektorom curenja helijem. Za to se unutar posude stvara vakuum, a izvana se upuhuje mješavinom zraka i helija, koja ima izuzetnu propusnost. Helij koji uđe unutra se usisava i završava na posebnom uređaju - detektoru curenja koji detektira helij. Nepropusnost posude prosuđuje se prema količini zahvaćenog helija. Kontrola vakuuma provodi se kada nije moguće provesti druge vrste ispitivanja.
Nepropusnost šavova se može provjeriti kerozin. Da biste to učinili, jedna strana šava je obojana kredom pomoću pištolja za prskanje, a druga je navlažena kerozinom. Kerozin ima visoku sposobnost prodiranja, pa ako šavovi nisu čvrsti, naličje će potamniti ili će se pojaviti mrlje.
Kemijska metoda Test se temelji na interakciji amonijaka s kontrolnom tvari. Da biste to učinili, smjesa amonijaka (1%) sa zrakom se pumpa u posudu, a šavovi su zapečaćeni trakom impregniranom 5% otopinom živinog nitrata ili otopinom fenilftaleina. U slučaju curenja, boja trake se mijenja na mjestu prodiranja amonijaka.
Magnetska kontrola. Ovom metodom pregleda nedostaci šavova otkrivaju se raspršivanjem magnetsko polje. Da biste to učinili, spojite jezgru elektromagneta na proizvod ili je 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 prašak lako kreće pod utjecajem magnetskog polja, proizvod se lagano tapka, dajući mobilnost najmanjim zrncima. Magnetsko polje raspršenja može se zabilježiti posebnim uređajem koji se zove magnetografski detektor grešaka. Kvaliteta veze utvrđuje se usporedbom s referentnim uzorkom. Jednostavnost, pouzdanost i niska cijena metode, a što je najvažnije visoka produktivnost i osjetljivost, omogućuju njezinu upotrebu na gradilištima, posebice tijekom postavljanja kritičnih cjevovoda.
Omogućuje vam otkrivanje nedostataka u šupljini šava koji su nevidljivi tijekom vanjskog pregleda. Zavareni šav osvijetljen je rendgenskim ili gama zračenjem koje prodire u metal (slika 2), u tu svrhu emiter (rendgenska cijev ili gama instalacija) postavlja se nasuprot kontroliranog šava, a na suprotnoj strani - X- zračni film instaliran u kasetu otpornu na svjetlo.
Zrake, prolazeći kroz metal, zrače film, ostavljajući tamnije mrlje u područjima defekata, budući da defektna područja imaju manju apsorpciju. X-ray metoda je sigurnija za radnike, ali njegova instalacija je previše glomazna, pa se koristi samo u stacionarnim uvjetima. Gama emiteri imaju značajan intenzitet i omogućuju vam kontrolu metala veće debljine. Zbog prenosivosti opreme i niske cijene metode, ova vrsta kontrole je široko rasprostranjena u instalaterskim organizacijama. Ali gama zračenje predstavlja veliku opasnost ako se njime neoprezno rukuje, pa se ova metoda može koristiti samo nakon odgovarajuće obuke. Nedostaci radiografskog ispitivanja uključuju činjenicu da prijenos ne dopušta prepoznavanje pukotina koje se ne nalaze u smjeru glavnog snopa.
Uz metode praćenja zračenja koriste se fluoroskopija, odnosno primanje signala o kvarovima na zaslonu uređaja. Ova metoda je produktivnija, a točnost joj je gotovo jednako dobra kao metode zračenja.
Ultrazvučna metoda(Sl. 3) odnosi se na metode akustičkog ispitivanja koje otkrivaju nedostatke s malim otvorom: pukotine, plinske pore i uključke troske, uključujući one koji se ne mogu utvrditi detekcijom grešaka zračenjem. Načelo njegovog rada temelji se na sposobnosti ultrazvučnih valova da se reflektiraju od sučelja između dva medija. Najraširenija metoda je piezoelektrična metoda proizvodnje zvučnih valova. Ova se metoda temelji na pobuđivanju mehaničkih vibracija primjenom izmjeničnog električnog polja u piezoelektričnim materijalima, koji koriste kvarc, litijev sulfat, barijev titanat itd.
Da biste to učinili, pomoću piezometrijske sonde ultrazvučnog detektora grešaka postavljenog na površinu zavarenog spoja, usmjerene zvučne vibracije šalju se u metal. Ultrazvuk s frekvencijom osciliranja većom od 20 000 Hz unosi se u proizvod u zasebnim impulsima pod kutom u odnosu na metalnu površinu. Prilikom susreta s sučeljem između dva medija, ultrazvučne vibracije se reflektiraju i hvata druga sonda. Kod sustava s jednom sondom, to može biti ista sonda koja je generirala signale. Od prijemne sonde oscilacije se dovode do pojačala, a zatim se pojačani signal reflektira na ekranu osciloskopa. Za kontrolu kvalitete zavarenih spojeva na teško dostupnim mjestima na gradilištima koriste se detektori nedostataka malih dimenzija lagane izvedbe.
Prednosti ultrazvučnog ispitivanja zavarenih spojeva su: veća sposobnost prodiranja, što omogućuje kontrolu materijala velike debljine; visoke performanse uređaja i osjetljivost, određivanje mjesta kvara s površinom od 1 - 2 mm2. Nedostaci sustava uključuju poteškoće u određivanju vrste kvara. Stoga se metoda ultrazvučnog ispitivanja ponekad koristi u kombinaciji s ispitivanjem zračenjem.
Metode ispitivanja razaranjem zavarenih spojeva
Metode ispitivanja razaranjem uključuju metode ispitivanja kontrolnih uzoraka radi dobivanja traženih karakteristika zavarenog spoja. Ove se metode mogu koristiti i na kontrolnim uzorcima i na presjecima izrezanim iz samog spoja. Kao rezultat razornih metoda ispitivanja, provjerava se ispravnost odabranih materijala, odabranih načina i tehnologija, te se ocjenjuje kvalifikacija zavarivača.
Mehanička ispitivanja jedna su od glavnih metoda razornih ispitivanja. Na temelju njihovih podataka može se prosuditi usklađenost osnovnog materijala i zavarenog spoja s tehničkim specifikacijama i drugim standardima predviđenim u ovoj industriji.
DO mehanička ispitivanja uključuju:
- ispitivanje zavarenog spoja kao cjeline u njegovim različitim dijelovima (zavareni metal, osnovni metal, zona utjecaja topline) na statičku (kratkotrajnu) napetost;
- statičko savijanje;
- udarno savijanje (na uzorcima s urezima);
- za otpornost na mehaničko starenje;
- mjerenje tvrdoće metala u različitim područjima zavarenog spoja.
Kontrolni uzorci za mehaničko ispitivanje zavareni su od istog metala, istom metodom i istim zavarivačem kao i glavni proizvod. U iznimnim slučajevima kontrolni uzorci se izrezuju izravno iz kontroliranog proizvoda. Varijante uzoraka za određivanje mehaničkih svojstava zavarenog spoja prikazane su na sl. 4.
Statičko istezanje ispitivanje čvrstoće zavarenih spojeva, granice tečenja, relativnog istezanja i relativnog skupljanja. Statičko savijanje provodi se kako bi se odredila duktilnost spoja prema kutu savijanja prije nastanka prve pukotine u vlačnoj zoni. Statička ispitivanja na savijanje provode se na uzorcima s uzdužnim i poprečnim šavovima s uklonjenom armaturom šavova u ravnini s osnovnim metalom.
Udarni zavoj- ispitivanje kojim se utvrđuje udarna čvrstoća zavarenog spoja. Na temelju rezultata određivanja tvrdoće može se prosuditi karakteristike čvrstoće, strukturne promjene u metalu i stabilnost zavara protiv krtog loma. Ovisno o tehničkim uvjetima, proizvod može biti izložen udaru. Za cijevi malog promjera s uzdužnim i poprečnim šavovima provode se ispitivanja izravnavanja. Mjera plastičnosti je veličina razmaka između pritisnutih površina kada se pojavi prva pukotina.
Metalografske studije zavareni spojevi se provode kako bi se utvrdila struktura metala, kvaliteta zavarenog spoja i utvrdila prisutnost i priroda nedostataka. Na temelju vrste loma određuje se priroda razaranja uzoraka, proučava se makro- i mikrostruktura zavara i zona utjecaja topline, procjenjuje se struktura metala i njegova duktilnost.
Makrostrukturna analiza utvrđuje mjesto vidljivih nedostataka i njihovu prirodu, kao i makropresjeke i lomove metala. Provodi se golim okom ili pod povećalom od 20x.
Mikrostrukturna analiza provodi se s povećanjem od 50-2000 puta pomoću posebnih mikroskopa. Ovom metodom moguće je otkriti okside na granicama zrna, izgaranje metala, čestice nemetalnih uključaka, veličinu metalnih zrna i druge promjene u njegovoj strukturi uzrokovane toplinskom obradom. Po potrebi se provodi kemijska i spektralna analiza zavarenih spojeva.
Specijalni testovi izvodi se za kritične strukture. Uzimaju u obzir radne uvjete i provode se prema metodama razvijenim za ovu vrstu proizvoda.
Otklanjanje nedostataka zavarivanja
Nedostaci zavarivanja utvrđeni tijekom postupka kontrole koji ne zadovoljavaju tehničke specifikacije moraju se otkloniti, a ako to nije moguće, proizvod se odbija. U čelične konstrukcije Uklanjanje neispravnih varova izvodi se plazma-lučnim rezanjem ili žljebljenjem, nakon čega slijedi obrada abrazivnim pločama.
Greške u šavovima podložnim toplinskoj obradi ispravljaju se nakon kaljenja zavarenog spoja. Prilikom uklanjanja nedostataka potrebno je pridržavati se određenih pravila:
- duljina uklonjenog dijela mora biti duža od neispravnog dijela sa svake strane;
- Širina otvora mora biti takva da širina šava nakon zavarivanja ne prelazi dvostruku širinu prije zavarivanja.
- profil uzorka trebao bi osigurati pouzdano prodiranje na bilo kojem mjestu 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 dok se ljuske i labavost u krateru potpuno ne uklone i ne naprave glatki prijelazi na osnovni metal. Uklanjanje ukopanih vanjskih i unutarnjih neispravnih mjesta u spojevima od aluminija, titana i njihovih legura treba izvoditi samo mehanički - brušenjem abrazivnim alatima ili rezanjem. Dopušteno je rezanje i poliranje.
Podrezivanja se eliminiraju navlačenjem konca duž cijele duljine oštećenja.
U iznimnim slučajevima moguće je koristiti spajanje malih udubljenja s argonskim plamenikom, što omogućuje izravnavanje kvara bez dodatnog navarivanja.
Progib i druge nepravilnosti u obliku šava ispravljaju se mehaničkom obradom šava po cijeloj dužini, izbjegavajući podcjenjivanje ukupnog presjeka.
Krateri šavova su zavareni.
Opekline se čiste i zavaruju.
Sve korekcije zavarenih spojeva moraju se izvesti istom tehnologijom i istim materijalima koji su korišteni prilikom nanošenja glavnog šava.
Ispravljeni šavovi podvrgavaju se ponovnom pregledu metodama koje zadovoljavaju zahtjeve za ovu vrstu zavarenog spoja. Broj korekcija na istom dijelu zavara ne smije biti veći od tri.
U ARP-u su korištene sljedeće metode za otkrivanje skrivenih nedostataka na dijelovima: boje, lakovi, fluorescentna, magnetizacija, ultrazvučna.
Metoda prešanja koristi se za otkrivanje nedostataka u šupljim dijelovima. Prešanje dijelova vrši se vodom (hidraulička metoda) i komprimiranim zrakom (pneumatska metoda).
a) Hidraulička metoda se koristi za otkrivanje pukotina u dijelovima karoserije (blok i glava cilindra). Ispitivanja se provode na posebnim stalak, koji osigurava potpuno brtvljenje dijela, koji se puni vrućom vodom pod pritiskom od 0,3-0,4 MPa. Prisutnost pukotina procjenjuje se prema curenju vode.
b) Pneumatska metoda koristi se za radijatore, spremnike, cjevovode i druge dijelove. Šupljina dijela ispunjena je komprimiranim zrakom pod pritiskom, a zatim uronjena u vodu. Položaj pukotina procjenjuje se prema mjehurićima zraka koji izlaze.
Metoda bojanja na temelju svojstava tekućih boja za međusobnu difuziju. Crvena boja razrijeđena kerozinom nanosi se na odmašćenu površinu dijela. Zatim se boja ispere otapalom i nanese sloj bijele boje. Nakon nekoliko sekundi pojavljuje se uzorak pukotine na bijeloj pozadini, nekoliko puta povećan u širinu. Mogu se otkriti pukotine široke do 20 mikrona.
Luminescentna metoda temelji se na svojstvu nekih tvari da svijetle kad su ozračene ultraljubičastim zrakama. Dio se prvo uroni u kupku fluorescentne tekućine (mješavina 50% kerozina, 25% benzina, 25% transformatorskog ulja s dodatkom fluorescentne boje). Dio se zatim ispere vodom, osuši toplim zrakom i posipa prahom silika gela, koji izvlači fluorescentnu tekućinu iz pukotine na površinu dijela. Kada se dio ozrači ultraljubičastim zrakama, granice pukotine će se otkriti sjajem. Luminescentni detektori grešaka koriste se za otkrivanje pukotina većih od 10 mikrona u dijelovima izrađenim od nemagnetskih materijala.
Metoda magnetske detekcije grešakaširoko se koristi u otkrivanju skrivenih nedostataka u automobilskim dijelovima izrađenim od feromagnetskih materijala (čelik, lijevano željezo). Dio se najprije magnetizira, zatim izlije suspenzijom koja se sastoji od 5% transformatorskog ulja i kerozina i finog praha željeznog oksida. Magnetski prah će jasno ocrtati granice pukotine, jer Na rubovima pukotine stvaraju se magnetske trake. Magnetska metoda otkrivanja nedostataka ima visoku produktivnost i omogućuje otkrivanje pukotina širine do 1 mikrona.
Ultrazvučna metoda temelji se na svojstvu ultrazvuka da prolazi kroz metalne proizvode i reflektira se od granice dva medija, uključujući i od kvara. Postoje 2 metode ultrazvučne detekcije grešaka: transmisija i puls.
Metoda transiluminacije temelji se na pojavi zvučne sjene iza defekta, pri čemu se emiter ultrazvučnih vibracija nalazi s jedne strane defekta, a prijamnik s druge strane.
Pulsna metoda temelji se na činjenici da će se ultrazvučne vibracije, reflektirane sa suprotne strane dijela, vratiti natrag i na zaslonu će biti 2 praska. Ako postoji kvar u dijelu, tada će se ultrazvučne vibracije reflektirati od njega i na zaslonu cijevi će se pojaviti srednji prasak.
Svrha kontrole je utvrditi nedostatke u odljevcima i utvrditi sukladnost kemijski sastav, mehanička svojstva, strukturu i geometriju odljevaka prema zahtjevima tehničke specifikacije i crteža. Kontroli mogu podlijegati i gotovi odljevci i tehnološki procesi njihove izrade. Metode kontrole dijele se na destruktivne i nedestruktivne.
Destruktivno ispitivanje mogu se proizvoditi kako na posebnim uzorcima koji se lijevaju istovremeno s odljevkom, tako i na uzorcima izrezanim iz različitih područja kontroliranog odljevka. Potonji se koristi pri finom podešavanju tehnološkog procesa ili tijekom kontrolnih i prijemnih ispitivanja. U tom slučaju daljnja uporaba odljevka za namjeravanu svrhu postaje nemoguća. Metode razornog ispitivanja uključuju određivanje kemijskog sastava i mehaničkih svojstava metala za lijevanje, proučavanje njegove makro- i mikrostrukture, poroznosti itd.
Nekočiva kontrola ne utječe na daljnje performanse odljevaka i oni ostaju u potpunosti upotrebljivi. Metode ispitivanja bez razaranja uključuju: mjerenje veličine i hrapavosti površine odljevaka, vizualni pregled njihove površine, rendgenski, ultrazvučni, luminiscentni i dr. posebne metode kontrolirati.
Dijelovi od lijevanog titana koriste se, u pravilu, u kritičnim komponentama i sklopovima raznih strojeva, pa se iz tog razloga velika pozornost posvećuje kontroli odljevaka i parametara tehnološkog procesa njihove proizvodnje. Kontrolni poslovi čine do 15% troškova u proizvodnji titanskih odljevaka. Kontroliraju se kemijski sastav legure, mehanička svojstva lijevanog metala, vanjske i unutarnje greške odljevka, njegove geometrijske dimenzije i hrapavost površine. Kontroliraju se i brojne faze procesa proizvodnje odljevaka.
Kemijski sastav legure u odljevcima kontrolira se na sadržaj legirajućih komponenti i nečistoća. Kao što je poznato, to ovisi o kemijskom sastavu potrošnih elektroda i ljevaoničkog otpada uključenog u taljenje. Stoga se kontrola kemijskog sastava lijevanog metala obično provodi iz skupine talina u kojoj je korištena jedna šarža potrošnih elektroda i jedna šarža otpada s poznatim sadržajem legirnih komponenata i nečistoća.
Kontrola legure za sadržaj ugljika provodi se iz svake topline, budući da se taljenje metala provodi u grafitnim tiglovima, a 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, vodika i dušika koriste se uređaji EAO-201, EAN-202, EAN-14.
Mehanička svojstva lijevanog metala - vlačna čvrstoća, granica razvlačenja, istezanje, poprečno skupljanje i udarna čvrstoća - kontroliraju se nakon svakog taljenja ispitivanjem standardnih uzoraka izrezanih iz šipki lijevanih zajedno s odljevcima ili iz elemenata sustava lijevanja.
U procesu savladavanja tehnologije izrade odljevka prati se i tvrdoća površinskog sloja odljevka i struktura metala.
Nakon izbijanja iz kalupa, odljevci se pažljivo vizualno pregledavaju. Za odljevke od titana specifično je kontrolirati površinu odljevaka kako bi se identificirali nezavareni spojevi. Za njihovo otkrivanje koriste se povećala, au teškim slučajevima i luminiscentna kontrola. Vizualnim pregledom također se otkrivaju nedostaci kao što su neispune, područja formiranja spaljenosti i povećane hrapavosti, vanjski udubljenja i površinska začepljenja.
Unutarnji nedostaci u odljevcima od titana - šupljine, pore, začepljenja - identificiraju se pomoću fluoroskopije. U tu svrhu koriste se rendgenski aparati tipa RUP -150/300-10.
Kontrola geometrije odljevaka i njihove površinske hrapavosti ne razlikuje se od slične kontrole odljevaka od drugih legura.
Na kvalitetu odljevaka (geometrijska točnost, kvaliteta površine) veliki utjecaj imaju početni kalupni materijali - grafitni prah i vezivo. Izvorni grafitni prah kontrolira se sadržaj pepela. Sadržaj pepela ne smije biti veći od 0,8%, a vlažnost ne smije biti veća od 1%. Sastav zrna grafitnog praha određuje se na uređaju 029. Sastav zrna mora odgovarati normama utvrđenim u tehnološkim uputama za ovu kalupnu smjesu.
Kod organskih veziva kontroliraju se suhi ostatak, gustoća i viskoznost. Za kontrolu čvrstoće, plinopropusnosti i mrvljivosti gotovih grafitnih smjesa koriste se standardne metode i instrumenti marki 084M, 042M, 056M.
Toplinska obrada grafitnih kalupa pažljivo se kontrolira mjerenjem temperaturnih parametara.
Posebno velika kontrola različitih parametara provodi se tijekom taljenja titanovih legura pod vakuumom. Prije početka topljenja provjerava se nepropusnost radne komore instalacije i preostali tlak. Praćenje curenja mora se provesti najmanje jednom u smjeni. Osim toga, curenje se provjerava nakon svakog, čak i manjeg, popravka komore peći ili vakuumskog sustava.
Prije početka taljenja i tijekom taljenja prati se prisutnost rashladnog sredstva i njegov tlak na ulazu i izlazu iz rashladnih sustava svih komponenti instalacije (lonac, držač elektrode, komora, hlađenje vakuum pumpi i dr.). Tipično, sredstva za praćenje radnih parametara instalacije lubanje su ugrađena.
Tijekom zavarivanja elektrode i njenog taljenja kontroliraju se parametri električnog luka - struja i napon. U tu svrhu uz pokazne uređaje koriste se uređaji za kontrolu snimanja. Tijekom tog razdoblja također je obavezno praćenje temperature rashladne tekućine pomoću uređaja za snimanje.
Tijekom procesa topljenja potrebno je pratiti promjene tlaka kako bi se na vrijeme uočila depresurizacija instalacije (ulazak vode u komoru, taljenje strujnih vodova, pojava curenja itd.). Obično, kod ispuštanja metala iz lončića, rezidualni tlak naglo raste, ali takvo povećanje je normalno i nije hitne prirode.
Prije ispuštanja metala uključuje se centrifugalni stroj. Za kontrolu brzine rotacije stola obično se koristi voltmetar tipa M-4200.
Signale iz mnogih uređaja za kontrolu taljenja percipira ne samo talionica, već se također prenose na aktuatore. Dakle, na temelju signala o naglom porastu tlaka u komori, padu tlaka rashladnog sredstva ili neprihvatljivom porastu njegove temperature, električni luk se odmah isključuje. Čitav niz upravljačkih operacija obavljaju uređaji za automatsko vođenje procesa taljenja.
Prilikom svladavanja novih tehnološki procesi i nomenklatura lijevanja, kao i nova oprema, koriste razne dodatne vrste upravljanja i pripadajuću opremu.