Prostriedky a metódy kontroly. Stav dielov a spojov možno zistiť kontrolou, dotykovým testovaním, použitím meracích nástrojov a inými metódami.
Pri kontrole sa zistí deštrukcia dielu (trhliny, odštiepenie povrchov, zlomy a pod.), prítomnosť usadenín (vodný kameň, usadeniny uhlíka a pod.), únik vody, oleja, paliva: Kontrolou hmatom , opotrebenie a zrútenie závitov sa zisťuje na dieloch v dôsledku predbežného utiahnutia, pružnosti tesnení, prítomnosti otrepov, škrabancov atď. Odchýlky spojov od danej medzery alebo napätia dielov od danej veľkosti, od rovinnosti, tvaru , profil a pod. sa zisťujú pomocou meracích prístrojov.
Výber prostriedkov kontroly by mal byť založený na zabezpečení stanovených ukazovateľov procesu kontroly a analýze nákladov na zavedenie kontroly pre danú kvalitu produktu. Pri výbere prostriedkov kontroly by ste mali používať také prostriedky kontroly, ktoré sú účinné pre špecifické podmienky, regulované štátnymi, priemyselnými a podnikovými normami.
Výber ovládacích prvkov zahŕňa nasledujúce kroky:
analýza charakteristík objektu riadenia a indikátorov procesu riadenia;
stanovenie predbežného zloženia kontrol;
stanovenie konečného zloženia kontrolných prostriedkov, ich ekonomické opodstatnenie, vypracovanie technologickej dokumentácie.
V závislosti od výrobného programu a stability meraných parametrov možno použiť univerzálne, mechanizované alebo automatické riadiace prostriedky. Pri opravách sa najčastejšie používajú univerzálne meracie prístroje a nástroje. Na základe princípu fungovania ich možno rozdeliť do nasledujúcich typov.
1. Mechanické prístroje - pravítka, posuvné meradlá, pružinové prístroje, mikrometre atď. Mechanické prístroje a prístroje sa spravidla vyznačujú jednoduchosťou, vysokou spoľahlivosťou meraní, ale majú relatívne nízku presnosť a kontrolný výkon. Pri meraní je potrebné dodržať Abbeov princíp (princíp komparátora), podľa ktorého je potrebné, aby os mierky prístroja a kontrolovaná veľkosť skúšaného dielu boli umiestnené na rovnakej priamke, t.j. čiara musí byť pokračovaním čiary stupnice. Ak sa táto zásada nedodrží, potom zošikmenie a nerovnobežnosť vodítok meracieho zariadenia spôsobuje značné chyby merania.
2. Optické prístroje - okulárové mikrometre, meracie mikroskopy, kolimačné a pružinovo-optické prístroje, projektory, interferenčné prístroje a pod. Pomocou optických prístrojov sa dosahuje najvyššia presnosť merania. Zariadenia tohto typu sú však zložité, ich nastavenie a meranie je časovo náročné, sú drahé a často nemajú vysokú spoľahlivosť a životnosť.
3. Pneumatické nástroje - dĺžky. Tento typ prístroja sa používa hlavne na meranie vonkajších a vnútorných rozmerov, odchýlok tvaru plôch (aj vnútorných), kužeľov a pod. Pneumatické prístroje majú vysokú presnosť a rýchlosť. Množstvo meracích úloh, napríklad presné merania v otvoroch s malým priemerom, je možné vyriešiť iba pomocou zariadení pneumatického typu. Zariadenia tohto typu však najčastejšie vyžadujú individuálnu kalibráciu váhy pomocou štandardov.
4. Elektrické spotrebiče. Čoraz častejšie sa vyskytujú v automatických kontrolných a meracích zariadeniach. Perspektíva zariadení je určená ich rýchlosťou, schopnosťou dokumentovať výsledky meraní a jednoduchosťou ovládania.
Hlavným prvkom elektrických meracích prístrojov je merací prevodník (senzor), ktorý vníma nameranú hodnotu a vytvára signál meranej informácie vo forme vhodnej na prenos, konverziu a interpretáciu. Meniče sa delia na elektrické kontaktné (obr. 2.1), elektrické kontaktné meracie hlavice, pneumoelektrické kontaktné, fotoelektrické, indukčné, kapacitné, rádioizotopové, mechanotronické.
Druhy a metódy nedeštruktívneho skúšania. Vizuálna kontrola vám umožňuje identifikovať viditeľné porušenia integrity dielu. Vizuálno-optická kontrola má oproti vizuálnej kontrole množstvo zjavných výhod. Flexibilná vláknová optika s manipulátorom umožňuje kontrolovať podstatne väčšie plochy, ktoré sú neprístupné otvorenému prezeraniu. Mnoho nebezpečných defektov, ktoré sa objavia počas prevádzky, sa však väčšinou nezistí vizuálnymi optickými metódami. Medzi takéto defekty patria predovšetkým malé únavové trhliny, korózne lézie, štrukturálne premeny materiálu spojené s prirodzenými a umelými procesmi starnutia atď.
V týchto prípadoch sa používajú fyzikálne metódy nedeštruktívneho testovania (NDT). V súčasnosti sú známe tieto hlavné typy nedeštruktívneho skúšania: akustické, magnetické, radiačné, kapilárne a vírivé prúdy. Ich stručná charakteristika je uvedená v tabuľke. 2.3.
Každý typ nedeštruktívneho testovania má niekoľko odrôd. Medzi akustickými metódami teda možno rozlíšiť skupinu metód ultrazvukových, impedančných, voľných vibrácií, velosymetrických a pod. Kapilárna metóda sa delí na farebnú a luminiscenčnú, radiačná metóda na röntgenovú a gama metódu.
Spoločným znakom nedeštruktívnych testovacích metód je, že priamo merané týmito metódami sú fyzikálne parametre ako elektrická vodivosť, absorpcia röntgenového žiarenia, povaha odrazu a absorpcie röntgenového žiarenia, povaha odrazu a absorpcie ultrazvukových vibrácií. v skúmaných výrobkoch a pod. Zmenou týchto hodnôt V niektorých prípadoch môžu parametre naznačovať zmeny vlastností materiálu, ktoré sú veľmi dôležité pre prevádzkovú spoľahlivosť výrobkov. Prudká zmena magnetického toku na povrchu zmagnetizovanej oceľovej časti teda indikuje prítomnosť trhliny v tomto mieste; objavenie sa dodatočného odrazu ultrazvukových vibrácií pri zaznievaní dielu signalizuje narušenie homogenity materiálu (napríklad delaminácie, praskliny atď.); zmenou elektrickej vodivosti materiálu možno často usudzovať na zmenu jeho pevnostných vlastností atď. Nie vo všetkých prípadoch je možné poskytnúť presné kvantitatívne posúdenie zistenej chyby, pretože vzťah medzi fyzikálnymi parametrami a parametrami treba stanovené počas procesu kontroly (napríklad veľkosť trhlín, stupeň zníženia pevnostných vlastností atď.), spravidla nie je jednoznačné, ale má štatistický charakter s rôznym stupňom korelácie. Preto sú fyzikálne metódy nedeštruktívneho testovania vo väčšine prípadov skôr kvalitatívne a menej často kvantitatívne.
Typické chyby dielov. Konštrukčné parametre vozidla a jeho komponentov závisia od stavu rozhraní a častí, ktoré sa vyznačujú lícovaním. Akékoľvek porušenie lícovania je spôsobené: zmenou veľkosti a geometrického tvaru pracovných plôch; porušenie vzájomnej polohy pracovných plôch; mechanické poškodenie, chemické a tepelné poškodenie; zmeny fyzikálnych a chemických vlastností materiálu dielu.
K zmenám veľkosti a geometrického tvaru pracovných plôch dielov dochádza v dôsledku ich opotrebovania. Nerovnomerné opotrebovanie spôsobuje výskyt takých defektov v tvare pracovných plôch, ako je oválnosť, kužeľ, sudovitý tvar, korzet. Intenzita opotrebovania závisí od zaťaženia protiľahlých častí, rýchlosti pohybu trecích plôch, teplotných podmienok častí, režimu mazania a stupňa agresivity prostredia.
Porušenie vzájomnej polohy pracovných plôch sa prejavuje vo forme zmien vzdialenosti medzi osami valcových plôch, odchýlky od rovnobežnosti alebo kolmosti osí a rovín, odchýlky od súososti valcových plôch. Príčinou týchto porušení je nerovnomerné opotrebovanie pracovných plôch, vnútorné napätia, ktoré vznikajú v častiach počas ich výroby a opravy, zvyškové deformácie častí v dôsledku vystavenia zaťaženiu.
Relatívna poloha pracovných plôch je najčastejšie porušená v častiach puzdra. To spôsobuje deformácie v iných častiach jednotky, čím sa urýchľuje proces opotrebovania.
V dôsledku preťaženia, nárazov a únavy materiálu dochádza k mechanickému poškodeniu dielov - praskliny, zlomy, vylamovanie, riziká a deformácie (ohýbanie, skrútenie, preliačiny).
Trhliny sú typické pre diely pracujúce pri cyklickom striedavom zaťažení. Najčastejšie sa objavujú na povrchu dielov v miestach, kde je sústredené napätie (napríklad v blízkosti otvorov, v zaobleniach).
Zlomy, charakteristické pre odliate diely, a odlupovanie na povrchu cementovaných oceľových dielov sa vyskytujú v dôsledku vystavenia dynamickému rázovému zaťaženiu a v dôsledku únavy kovu.
Riziká na pracovných plochách dielov sa objavujú pod vplyvom abrazívnych častíc, ktoré kontaminujú mazivo.
Diely vyrobené z valcovaných profilov a plechov, hriadele a tyče pracujúce pri dynamickom zaťažení podliehajú deformácii.
Chemicko-tepelné poškodenie – deformácia, korózia, karbónové usadeniny a vodný kameň sa objavujú pri používaní auta v náročných podmienkach.
Deformovanie povrchov častí značnej dĺžky sa zvyčajne vyskytuje pri vystavení vysokým teplotám.
Korózia je výsledkom chemického a elektrochemického vystavenia okolitému oxidačnému a chemicky aktívnemu prostrediu. Korózia sa prejavuje na povrchoch dielov vo forme súvislých oxidových filmov alebo lokálnych poškodení (škvrny, dutiny).
Uhlíkové usadeniny sú výsledkom použitia vody v chladiacom systéme motora.
Vodný kameň je výsledkom použitia vody v chladiacom systéme motora.
Zmena fyzikálnych a mechanických vlastností materiálov sa prejavuje znížením tvrdosti a pružnosti dielov. Tvrdosť dielov sa môže znížiť v dôsledku aplikácie štruktúry materiálu pri zahrievaní na vysoké teploty počas prevádzky. Elastické vlastnosti pružín a listových pružín sú znížené v dôsledku únavy materiálu.
Limitné a prípustné rozmery a opotrebovanie dielov. Existujú rozmery pracovného výkresu, prípustné a maximálne rozmery a opotrebovanie dielov.
Rozmery pracovného výkresu sú rozmery dielu uvedené výrobcom na pracovných výkresoch.
Prijateľné sú rozmery a opotrebovanie dielu, pri ktorom je možné ho znova použiť bez opravy a bude bezchybne fungovať až do ďalšej hladkej opravy vozidla (jednotky).
Limity sú rozmery a opotrebenie dielu, pri ktorom je jeho ďalšie použitie technicky neprijateľné alebo ekonomicky nerealizovateľné.
Opotrebenie dielu počas rôznych období jeho prevádzky sa nevyskytuje rovnomerne, ale pozdĺž určitých kriviek.
Prvý úsek trvania t1 charakterizuje opotrebovanie dielu počas doby zábehu. Počas tohto obdobia sa drsnosť povrchu dielu získaného počas jeho spracovania znižuje a miera opotrebovania sa znižuje.
Druhý úsek trvania t2 zodpovedá perióde normálnej prevádzky rozhrania, kedy k opotrebovaniu dochádza relatívne pomaly a rovnomerne.
Tretia časť charakterizuje obdobie prudkého nárastu intenzity opotrebenia povrchu, kedy tomu už nedokážu zabrániť ani udržiavacie opatrenia. Počas doby T, ktorá uplynula od začiatku prevádzky, rozhranie dosiahne limitný stav a vyžaduje opravu. Medzera v rozhraní zodpovedajúca začiatku tretej časti krivky opotrebenia určuje hodnoty maximálneho opotrebenia dielov.
Postupnosť kontroly dielov pri poruchách. V prvom rade sa vykonáva vizuálna kontrola dielov, aby sa zistili poškodenia viditeľné voľným okom: veľké praskliny, zlomy, škrabance, odštiepky, korózia, sadze a vodný kameň. Potom sa diely skontrolujú na zariadeniach na zistenie porušení vzájomnej polohy pracovných plôch a fyzikálnych a mechanických vlastností materiálu, ako aj na absenciu skrytých chýb (neviditeľné praskliny). Nakoniec sa kontrolujú rozmery a geometrický tvar pracovných plôch dielov.
Kontrola vzájomnej polohy pracovných plôch. Odchýlka od súososti (posunutie osí) otvorov sa kontroluje pomocou optických, pneumatických a indikačných zariadení. Indikátorové zariadenia sa najviac používajú pri opravách automobilov. Pri kontrole odchýlok od vyrovnania otočte tŕň a indikátor ukazuje hodnotu radiálneho hádzania. Odchýlka od zarovnania sa rovná polovici radiálneho hádzania.
Nesúososť čapov hriadeľa sa kontroluje meraním ich radiálneho hádzania pomocou indikátorov inštalovaných v stredoch. Radiálne hádzanie čapov je definované ako rozdiel medzi najväčšími a najmenšími hodnotami indikátora na otáčku hriadeľa.
Odchýlka od rovnobežnosti osí otvorov je určená rozdielom |a 1 - a 2 | vzdialenosti a 1 a a 2 medzi vnútornými súradnicami riadiacich tŕňov v dĺžke L s použitím razidla alebo meracieho meracieho otvoru.
Odchýlka od kolmosti osí otvorov sa kontroluje pomocou tŕňa s indikátorom alebo meradlom, pričom sa merajú medzery D 1 a D 2 po dĺžke L. V prvom prípade sa odchýlka osí od kolmosti určí ako rozdiel v údajoch indikátora v dvoch protiľahlých polohách, v druhej - ako rozdiel v medzier |D 1 - D 2 |.
Odchýlka od rovnobežnosti osi otvoru voči rovine sa kontroluje na doske zmenou ukazovateľa odchýlky rozmerov h 1 a h 2 po dĺžke L. Rozdiel v týchto odchýlkach zodpovedá odchýlke od rovnobežnosti osi otvoru. a lietadlo.
Odchýlka od kolmosti osi otvoru k rovine sa určí pri priemere D ako rozdiel v údajoch indikátora pri otáčaní na tŕni vzhľadom na os otvoru alebo meraním medzier v dvoch diametrálne protiľahlých bodoch pozdĺž obvodu meradla. Odchýlka od kolmosti sa v tomto prípade rovná rozdielu vo výsledkoch merania |D 1 -D 2 | na priemere D.
Monitorovanie skrytých defektov je potrebné najmä pri kritických častiach, od ktorých závisí bezpečnosť vozidla. Na ovládanie sa používajú krimpovacie, lakovacie, magnetické, luminiscenčné a ultrazvukové metódy.
Lisovacia metóda sa používa na identifikáciu trhlín v častiach karosérie (hydraulická skúška) a na kontrolu tesnosti potrubí, palivových nádrží a pneumatík (pneumatická skúška). Inštalujem časť tela na testovanie na stojan, utesňujem vonkajšie otvory krytmi a zátkami, po ktorých sa voda čerpá do vnútorných dutín dielu na tlak 0,3... 0,4 MPa. Únik vody ukazuje umiestnenie trhliny. Počas pneumatickej skúšky sa do dielu privádza vzduch s tlakom 0,05...0,1 MPa a ponorí sa do vodného kúpeľa. Bublinky unikajúceho vzduchu naznačujú umiestnenie trhliny.
Metóda náteru sa používa na detekciu trhlín so šírkou najmenej 20...30 mikrónov. Povrch testovaného dielu sa odmastí a nanesie sa naň červená farba zriedená petrolejom. Po umytí červenej farby rozpúšťadlom zakryte povrch dielu bielou farbou. Po niekoľkých minútach sa na bielom pozadí objaví červená farba prenikajúca do trhliny.
Magnetická metóda sa používa na kontrolu skrytých trhlín v častiach vyrobených z feromagnetických materiálov (oceľ, liatina). Ak je časť zmagnetizovaná a posypaná suchým feromagnetickým práškom alebo naliata suspenziou, potom sa ich častice priťahujú k okrajom trhlín, akoby k pólom magnetu. Šírka vrstvy prášku môže byť 100-krát väčšia ako šírka trhliny, čo umožňuje jej identifikáciu.
Magnetizujte diely na magnetických defektoskopoch. Po kontrole sú diely odmagnetizované prechodom cez solenoid napájaný striedavým prúdom.
Luminiscenčná metóda sa používa na detekciu trhlín širších ako 10 mikrónov v častiach vyrobených z nemagnetických materiálov. Ovládaná časť sa ponorí na 10...15 minút do kúpeľa s fluorescenčnou kvapalinou, ktorá môže pri vystavení ultrafialovému žiareniu svietiť. Potom sa diel utrie a na kontrolované povrchy sa nanesie tenká vrstva prášku uhličitanu horečnatého, mastenca alebo silikagélu. Prášok vytiahne fluorescenčnú kvapalinu z trhliny na povrch dielu.
Potom sa pomocou fluorescenčného defektoskopu diel vystaví ultrafialovému žiareniu. Prášok napustený fluorescenčnou kvapalinou odhaľuje praskliny v časti vo forme svietiacich čiar a škvŕn.
Ultrazvuková metóda, vyznačujúca sa veľmi vysokou citlivosťou, sa používa na detekciu vnútorných trhlín v častiach. Existujú dva spôsoby detekcie defektov ultrazvukom – zvukový tieň a pulz.
Metóda zvukového tieňa sa vyznačuje umiestnením generátora s emitorom ultrazvukových vibrácií na jednej strane dielu a prijímačom na druhej strane. Ak sa pri pohybe defektoskopu pozdĺž súčiastky nenájde žiadna chyba, ultrazvukové vlny sa dostanú do prijímača, premenia sa na elektrické impulzy a cez zosilňovač sa dostanú k indikátoru, ktorého šípka je vychýlená. Ak dôjde k poruche v dráhe zvukových vĺn, odrazia sa. Za chybnou oblasťou dielu sa vytvorí počuteľný tieň a ihla indikátora sa neodchyľuje. Táto metóda je použiteľná na testovanie častí malej hrúbky s obojsmerným prístupom k nim.
Pulzná metóda nemá žiadne obmedzenia na rozsah aplikácie a je rozšírenejšia. Spočíva v tom, že impulzy vysielané vysielačom, ktoré dosiahli opačnú stranu dielu, sa od neho odrážajú a vracajú sa do prijímača, v ktorom je slabý elektriny. Signály prechádzajú cez zosilňovač a sú privádzané do katódovej trubice. Po spustení generátora impulzov sa pomocou skenera súčasne zapne horizontálne skenovanie katódovej trubice, ktorá predstavuje časovú os.
Okamihy činnosti generátora sú sprevádzané počiatočnými impulzmi A. Ak dôjde k poruche, na obrazovke sa objaví impulz B. Povaha a veľkosť impulzov na obrazovke sa dešifrujú pomocou vzorov referenčných impulzov. Vzdialenosť medzi impulzmi A a B zodpovedá hĺbke defektu a vzdialenosť medzi impulzmi A a C zodpovedá hrúbke dielu.
Sledovanie veľkosti a tvaru pracovných plôch dielov umožňuje posúdiť ich opotrebovanie a rozhodnúť o možnosti ich ďalšieho využitia. Pri kontrole veľkosti a tvaru súčiastky sa používajú ako univerzálne nástroje (posuvné meradlá, mikrometre, indikátorové vŕtacie mierky, mikrometrické závažia a pod.), tak aj špeciálne nástroje a zariadenia (meradlá, valčeky, pneumatické zariadenia atď.).
Kontrolujú sa zvárané spoje, aby sa určili možné odchýlky od Technické špecifikácie prezentované pre tento typ produktu. Výrobok sa považuje za vysoko kvalitný, ak odchýlky nepresahujú prípustné normy. V závislosti od typu zvarových spojov a ďalších prevádzkových podmienok sú výrobky po zváraní podrobené príslušnej kontrole.
Kontrola zvarových spojov môže byť predbežná, keď sa kontroluje kvalita východiskových materiálov, príprava zvarových plôch a stav nástrojov a zariadení. Súčasťou predbežnej kontroly je aj zváranie prototypov, ktoré sú podrobené príslušným skúškam. Zároveň sa v závislosti od prevádzkových podmienok prototypy podrobujú metalografickému skúšaniu a nedeštruktívnym alebo deštruktívnym skúšobným metódam.
Pod kontrola prúdu rozumieť kontrole dodržiavania technologických podmienok, stálosti podmienok zvárania. Pri bežnej kontrole sa kontroluje kvalita švov po vrstvách a ich čistenie. Konečná kontrola vykonávané v súlade s technickými špecifikáciami. Chyby zistené pri kontrole podliehajú oprave.
Nedeštruktívne metódy skúšania zvarových spojov
Existuje desať nedeštruktívnych metód skúšania zvarových spojov, ktoré sa používajú v súlade s technickými špecifikáciami. Druh a počet metód závisí od technického vybavenia zváracej výroby a zodpovednosti zvarového spoja.
Vizuálna kontrola- najbežnejší a najdostupnejší typ kontroly, ktorý nevyžaduje materiálové náklady. Tejto kontrole podliehajú všetky druhy zvarových spojov, napriek použitiu ďalších metód. Externé vyšetrenie odhalí takmer všetky typy vonkajších defektov. Pri tomto type kontroly sa zisťuje nedostatok prieniku, ochabnutie, podrezanie a iné viditeľné chyby. Externé vyšetrenie sa vykonáva voľným okom alebo pomocou lupy s 10-násobným zväčšením. Vonkajšia kontrola zahŕňa nielen vizuálne pozorovanie, ale aj meranie zvarových spojov a švíkov, ako aj meranie pripravených hrán. V podmienkach hromadnej výroby existujú špeciálne šablóny, ktoré umožňujú merať parametre zvarov s dostatočnou mierou presnosti.
V podmienkach jednej výroby sa zvarové spoje merajú pomocou univerzálnych meracích nástrojov alebo štandardných šablón, ktorých príklad je na obr.
Sada šablón ShS-2 je sada oceľových dosiek rovnakej hrúbky umiestnených na osiach medzi dvoma lícami. Každá náprava má 11 dosiek, ktoré sú na oboch stranách stlačené plochými pružinami. Dve dosky sú určené na kontrolu jednotiek rezania hrán, ostatné sú na kontrolu šírky a výšky švu. Túto univerzálnu šablónu možno použiť na kontrolu uhlov skosenia, medzier a veľkostí švíkov tupých, T a rohových spojov.
Nepriepustnosť nádob a tlakových nádob sa kontroluje hydraulickými a pneumatickými skúškami. Hydraulické skúšky sa môžu vykonávať tlakom, liatím alebo liatím vodou. Pri teste nalievania sa zvary vysušia alebo utrú do sucha a nádoba sa naplní vodou, aby sa na švy nedostala vlhkosť. Po naplnení nádoby vodou sa skontrolujú všetky švy, neprítomnosť mokrých švov indikuje ich tesnosť.
Skúšky zavlažovania podliehajúce objemným výrobkom, ktoré majú prístup k švom na oboch stranách. Jedna strana výrobku sa zalieva vodou z hadice pod tlakom a švy na druhej strane sa kontrolujú na tesnosť.
Počas hydraulického testovania tlakom sa nádoba naplní vodou a vytvorí sa pretlak, ktorý je 1,2-2 krát vyšší ako pracovný tlak. Produkt sa udržiava v tomto stave 5 - 10 minút. Tesnosť sa kontroluje prítomnosťou vlhkosti v náplni a mierou zníženia tlaku. Všetky typy hydraulických skúšok sa vykonávajú pri kladných teplotách.
Pneumatické testy v prípadoch, keď nie je možné vykonať hydraulické skúšky. Pneumatické skúšky zahŕňajú plnenie nádoby stlačeným vzduchom pri tlaku prevyšujúcom atmosférický tlak o 10-20 kPa alebo o 10-20% vyššom ako pracovný. Švy sa navlhčia mydlovou vodou alebo sa výrobok ponorí do vody. Neprítomnosť bublín naznačuje tesnosť. Existuje možnosť pneumatického testovania s héliovým detektorom netesností. K tomu sa vo vnútri nádoby vytvorí vákuum a von sa vháňa zmesou vzduchu a hélia, ktorá má výnimočnú priepustnosť. Hélium, ktoré sa dostane dovnútra, sa odsaje a skončí na špeciálnom zariadení – detektore úniku, ktorý hélium zaznamená. Tesnosť nádoby sa posudzuje podľa množstva zachyteného hélia. Kontrola vákua sa vykonáva vtedy, keď nie je možné vykonať iné typy testov.
Tesnosť švov je možné skontrolovať petrolej. Za týmto účelom je jedna strana švu natretá kriedou pomocou striekacej pištole a druhá je navlhčená petrolejom. Petrolej má vysokú penetračnú schopnosť, takže ak nie sú švy tesné, rubová strana stmavne alebo sa objavia škvrny.
Chemická metóda Test je založený na interakcii amoniaku s kontrolnou látkou. Na tento účel sa do nádoby načerpá zmes amoniaku (1%) so vzduchom a švy sa utesnia páskou impregnovanou 5% roztokom dusičnanu ortuťového alebo roztokom fenylftaleínu. V prípade netesností sa farba pásky mení tam, kde preniká čpavok.
Magnetické ovládanie. Pri tejto metóde kontroly sa chyby švov zisťujú rozptylom magnetické pole. Za týmto účelom pripojte jadro elektromagnetu k produktu alebo ho umiestnite do solenoidu. Na povrch zmagnetizovaného spoja sa nanášajú železné piliny, vodný kameň a pod., ktoré reagujú na magnetické pole. V miestach defektov na povrchu produktu sa tvoria nahromadenia prášku vo forme orientovaného magnetického spektra. Aby sa zabezpečilo, že sa prášok ľahko pohybuje pod vplyvom magnetického poľa, produkt sa ľahko poklepe, čím sa zabezpečí mobilita aj najmenším zrnkám. Magnetické rozptylové pole je možné zaznamenať pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného magnetografický defektoskop. Kvalita spojenia sa zisťuje porovnaním s referenčnou vzorkou. Jednoduchosť, spoľahlivosť a nízka cena metódy a predovšetkým jej vysoká produktivita a citlivosť umožňujú jej použitie na staveniskách, najmä pri inštalácii kritických potrubí.
Umožňuje odhaliť chyby v dutine švu, ktoré sú neviditeľné pri vonkajšej kontrole. Zvarový šev je osvetlený röntgenovým alebo gama žiarením prenikajúcim kovom (obr. 2), na tento účel je žiarič (röntgenová trubica alebo gama inštalácia) umiestnený oproti riadenému švu a na opačnej strane - X- ray film inštalovaný vo svetloodolnej kazete.
Lúče, ktoré prechádzajú kovom, ožarujú film a zanechávajú tmavšie škvrny v oblastiach defektov, pretože defektné oblasti majú menšiu absorpciu. Röntgenová metóda je pre pracovníkov bezpečnejšia, ale jej inštalácia je príliš ťažkopádna, preto sa používa iba v stacionárnych podmienkach. Gama žiariče majú výraznú intenzitu a umožňujú ovládať kov väčšej hrúbky. Vzhľadom na prenosnosť zariadenia a nízku cenu metódy je tento typ kontroly rozšírený v inštalačných organizáciách. Ale gama žiarenie predstavuje pri neopatrnej manipulácii veľké nebezpečenstvo, preto je možné túto metódu použiť až po príslušnom tréningu. Medzi nevýhody rádiografického testovania patrí skutočnosť, že prenos neumožňuje identifikovať trhliny, ktoré nie sú umiestnené v smere hlavného lúča.
Spolu s metódami monitorovania žiarenia používajú fluoroskopia, to znamená prijímanie signálu o chybách na obrazovke zariadenia. Táto metóda je produktívnejšia a jej presnosť je takmer taká dobrá ako pri radiačnej metóde.
Ultrazvuková metóda(Obr. 3) sa týka akustických testovacích metód, ktoré zisťujú defekty s malým otvorom: trhliny, plynové póry a troskové inklúzie, vrátane tých, ktoré nie je možné určiť detekciou radiačných chýb. Princíp jeho fungovania je založený na schopnosti ultrazvukových vĺn odrážať sa od rozhrania medzi dvoma médiami. Najpoužívanejšou metódou je piezoelektrická metóda vytvárania zvukových vĺn. Táto metóda je založená na budení mechanických vibrácií aplikáciou striedavého elektrického poľa v piezoelektrických materiáloch, ktoré využívajú kremeň, síran lítny, titaničitan bárnatý atď.
Na tento účel sa pomocou piezometrickej sondy ultrazvukového defektoskopu umiestnenej na povrchu zvarového spoja vysielajú do kovu usmernené zvukové vibrácie. Ultrazvuk s frekvenciou kmitov vyššou ako 20 000 Hz sa do produktu zavádza v samostatných impulzoch pod uhlom ku kovovému povrchu. Pri stretnutí s rozhraním medzi dvoma médiami sa ultrazvukové vibrácie odrážajú a zachytávajú inou sondou. Pri systéme s jednou sondou to môže byť tá istá sonda, ktorá generovala signály. Z prijímacej sondy sa oscilácie privádzajú do zosilňovača a potom sa zosilnený signál odráža na obrazovke osciloskopu. Na kontrolu kvality zvarov na ťažko dostupných miestach na staveniskách sa používajú malorozmerové defektoskopy odľahčenej konštrukcie.
Medzi výhody ultrazvukového skúšania zvarových spojov patrí: väčšia penetračná schopnosť, ktorá umožňuje kontrolovať materiály veľkých hrúbok; vysoký výkon prístroja a citlivosť, určenie miesta defektu s plochou 1 - 2 mm2. Medzi nevýhody systému patrí náročnosť určenia typu defektu. Preto sa metóda ultrazvukového testovania niekedy používa v kombinácii s testovaním žiarenia.
Deštruktívne skúšobné metódy pre zvarové spoje
Deštruktívne skúšobné metódy zahŕňajú metódy skúšania kontrolných vzoriek s cieľom získať požadované charakteristiky zvarového spoja. Tieto metódy možno použiť ako na kontrolných vzorkách, tak aj na rezoch vyrezaných zo samotného spoja. V dôsledku deštruktívnych skúšobných metód sa kontroluje správnosť zvolených materiálov, zvolených režimov a technológií a posudzuje sa kvalifikácia zvárača.
Mechanické skúšanie je jednou z hlavných metód deštruktívneho skúšania. Na základe ich údajov je možné posúdiť zhodu základného materiálu a zvarového spoja s technickými špecifikáciami a inými normami stanovenými v tomto odvetví.
TO mechanické skúšky zahŕňajú:
- testovanie zvarového spoja ako celku v jeho rôznych častiach (zvarový kov, základný kov, tepelne ovplyvnená zóna) na statické (krátkodobé) napätie;
- statické ohýbanie;
- nárazové ohýbanie (na vzorkách s vrubom);
- na odolnosť proti mechanickému starnutiu;
- meranie tvrdosti kovu v rôznych oblastiach zvarového spoja.
Kontrolné vzorky na mechanické skúšanie sú zvarené z rovnakého kovu, rovnakou metódou a rovnakým zváračom ako hlavný výrobok. Vo výnimočných prípadoch sa kontrolné vzorky odrežú priamo z kontrolovaného produktu. Varianty vzoriek na stanovenie mechanických vlastností zvarového spoja sú na obr.4.
Statické natiahnutie testovať pevnosť zvarových spojov, medzu klzu, pomerné predĺženie a pomernú kontrakciu. Statické ohýbanie sa vykonáva na určenie ťažnosti spoja uhlom ohybu pred vytvorením prvej trhliny v ťahovej zóne. Statické skúšky ohybom sa vykonávajú na vzorkách s pozdĺžnymi a priečnymi švami s odstránenou výstužou švu v jednej rovine so základným kovom.
Nárazový ohyb- skúška, ktorou sa zisťuje rázová húževnatosť zvarového spoja. Na základe výsledkov určenia tvrdosti možno posúdiť pevnostné charakteristiky, štrukturálne zmeny kovu a stabilita zvarov proti krehkému lomu. V závislosti od technických podmienok môže dôjsť k roztrhnutiu produktu. Pre rúry s malým priemerom s pozdĺžnymi a priečnymi švami sa vykonávajú skúšky sploštenia. Mierou plasticity je veľkosť medzery medzi lisovanými povrchmi, keď sa objaví prvá trhlina.
Metalografické štúdie zvárané spoje sa vykonávajú s cieľom stanoviť štruktúru kovu, kvalitu zváraného spoja a identifikovať prítomnosť a povahu chýb. Na základe typu lomu sa určí povaha deštrukcie vzoriek, študuje sa makro- a mikroštruktúra zvaru a tepelne ovplyvnená zóna a posudzuje sa štruktúra kovu a jeho ťažnosť.
Makroštrukturálna analýza určuje umiestnenie viditeľných defektov a ich charakter, ako aj makrorezy a zlomy kovu. Vykonáva sa voľným okom alebo pod lupou s 20-násobným zväčšením.
Mikroštrukturálna analýza vykonávané s 50- až 2000-násobným zväčšením pomocou špeciálnych mikroskopov. Touto metódou je možné zisťovať oxidy na hraniciach zŕn, vyhorenie kovu, častice nekovových inklúzií, veľkosť zŕn kovu a ďalšie zmeny v jeho štruktúre spôsobené tepelným spracovaním. V prípade potreby sa vykoná chemická a spektrálna analýza zvarových spojov.
Špeciálne testy vykonávané pre kritické štruktúry. Zohľadňujú prevádzkové podmienky a vykonávajú sa podľa metód vyvinutých pre tento typ výrobku.
Odstránenie chýb zvárania
Chyby zvaru zistené počas procesu kontroly, ktoré nezodpovedajú technickým špecifikáciám, musia byť odstránené, a ak to nie je možné, výrobok je zamietnutý. IN oceľové konštrukcie Odstránenie defektných zvarov sa vykonáva plazmovým oblúkovým rezaním alebo drážkovaním, po ktorom nasleduje spracovanie brúsnymi kotúčmi.
Chyby vo švíkoch podliehajúcich tepelnému spracovaniu sa korigujú po temperovaní zvarového spoja. Pri odstraňovaní porúch je potrebné dodržiavať určité pravidlá:
- dĺžka odstránenej časti musí byť dlhšia ako chybná časť na každej strane;
- Šírka otvoru musí byť taká, aby šírka švu po zváraní nepresahovala jeho dvojnásobnú šírku pred zváraním.
- profil vzorky by mal zabezpečiť spoľahlivé prenikanie v akomkoľvek mieste švu;
- povrch každej vzorky by mal mať hladké obrysy bez ostrých výčnelkov, ostrých priehlbín a otrepov;
- Pri zváraní chybnej oblasti je potrebné zabezpečiť prekrytie susedných oblastí základného kovu.
Po zváraní sa oblasť čistí, kým sa úplne neodstránia škrupiny a uvoľnenie v kráteri a vytvoria sa hladké prechody na základný kov. Odstránenie zakopaných vonkajších a vnútorných defektných oblastí v spojoch z hliníka, titánu a ich zliatin by sa malo vykonávať iba mechanicky - brúsením brúsnymi nástrojmi alebo rezaním. Rezanie s následným leštením je povolené.
Podrezania sa eliminujú nanesením švu závitu po celej dĺžke defektu.
Vo výnimočných prípadoch je možné použiť fúziu malých podrezaní pomocou argónových horákov, čo umožňuje vyhladenie defektu bez dodatočného navárania.
Previsnutie a iné nepravidelnosti v tvare švu sú korigované mechanickým opracovaním švu po celej jeho dĺžke, čím sa zabráni podhodnoteniu celkového prierezu.
Krátery vo švoch sú zvarené.
Popáleniny sú vyčistené a zvarené.
Všetky opravy zvarových spojov sa musia vykonávať pomocou rovnakej technológie a rovnakých materiálov, aké boli použité pri aplikácii hlavného švu.
Opravené švy sa podrobia opätovnej kontrole pomocou metód, ktoré spĺňajú požiadavky na tento typ zvarového spoja. Počet korekcií rovnakého úseku zvaru by nemal presiahnuť tri.
Na detekciu skrytých defektov dielov sa v ARP použili tieto metódy: farby, laky, fluorescenčné, magnetizácia, ultrazvuk.
Krimpovacia metóda používa sa na zisťovanie chýb v dutých častiach. Krimpovanie dielov sa vykonáva vodou (hydraulická metóda) a stlačeným vzduchom (pneumatická metóda).
a) Hydraulická metóda sa používa na zistenie trhlín v častiach karosérie (blok a hlava valcov). Testy sa vykonávajú na špeciálnych stojan, ktorý zabezpečuje úplné utesnenie dielu, ktorý je naplnený horúcou vodou pod tlakom 0,3-0,4 MPa. Prítomnosť trhlín sa posudzuje podľa úniku vody.
b) Pneumatická metóda sa používa na radiátory, nádrže, potrubia a iné časti. Dutina dielu sa naplní stlačeným vzduchom pod tlakom a následne sa ponorí do vody. Umiestnenie trhlín sa posudzuje podľa unikajúcich vzduchových bublín.
Metóda lakovania na základe vlastností tekutých farieb pre vzájomnú difúziu. Na odmastený povrch dielu sa nanesie červená farba zriedená petrolejom. Potom sa farba zmyje rozpúšťadlom a nanesie sa vrstva bielej farby. Po niekoľkých sekundách sa na bielom pozadí objaví vzor trhliny, ktorý sa niekoľkokrát zväčší. Je možné zistiť trhliny široké až 20 mikrónov.
Luminiscenčná metóda na základe vlastnosti niektorých látok žiariť pri ožiarení ultrafialovými lúčmi. Diel sa najskôr ponorí do kúpeľa s fluorescenčnou kvapalinou (zmes 50 % petroleja, 25 % benzínu, 25 % transformátorového oleja s prídavkom fluorescenčného farbiva). Diel sa potom premyje vodou, vysuší teplým vzduchom a popráši práškom silikagélu, ktorý vytiahne fluorescenčnú kvapalinu z praskliny na povrch dielu. Keď je časť ožiarená ultrafialovými lúčmi, hranice trhliny budú detekované žiarou. Luminiscenčné defektoskopy sa používajú na detekciu trhlín väčších ako 10 mikrónov v častiach vyrobených z nemagnetických materiálov.
Magnetická metóda detekcie defektovširoko používané pri zisťovaní skrytých defektov automobilových dielov vyrobených z feromagnetických materiálov (oceľ, liatina). Časť sa najskôr zmagnetizuje, potom sa zaleje suspenziou pozostávajúcou z 5% transformátorového oleja a petroleja a jemného prášku oxidu železa. Magnetický prášok jasne načrtne hranice trhliny, pretože Na okrajoch trhliny sa vytvárajú magnetické pruhy. Magnetická metóda detekcie chýb má vysokú produktivitu a umožňuje odhaliť trhliny až do šírky 1 mikrónu.
Ultrazvuková metóda je založená na vlastnosti ultrazvuku prechádzať kovovými výrobkami a odrážať sa od rozhrania dvoch médií, vrátane defektu. Existujú 2 spôsoby detekcie defektov ultrazvukom: prenos a pulz.
Metóda presvetlenia je založený na výskyte zvukového tieňa za defektom, pričom emitor ultrazvukových vibrácií je umiestnený na jednej strane defektu a prijímač na druhej strane.
Pulzná metóda je založená na skutočnosti, že ultrazvukové vibrácie, odrazené od opačnej strany dielu, sa vrátia späť a na obrazovke sa objavia 2 záblesky. Ak je v časti chyba, odrazia sa od nej ultrazvukové vibrácie a na obrazovke trubice sa objaví medziľahlý výbuch.
Účelom kontroly je identifikovať chyby odliatkov a určiť súlad chemické zloženie, mechanické vlastnosti, štruktúra a geometria odliatkov podľa požiadaviek technických špecifikácií a výkresov. Hotové odliatky a technologické procesy ich výroby môžu podliehať kontrole. Metódy kontroly sa delia na deštruktívne a nedeštruktívne.
Deštruktívne testovanie možno vyrábať ako na špeciálnych vzorkách odlievaných súčasne s odlievaním, tak aj na vzorkách vyrezaných z rôznych oblastí riadeného odlievania. Ten sa využíva pri dolaďovaní technologického procesu alebo pri kontrolných a preberacích skúškach. V tomto prípade je ďalšie použitie odliatku na zamýšľaný účel nemožné. Deštruktívne testovacie metódy zahŕňajú stanovenie chemického zloženia a mechanických vlastností odlievaného kovu, štúdium jeho makro- a mikroštruktúry, pórovitosti atď.
Nebrzditeľné ovládanie neovplyvňuje ďalší výkon odliatkov a zostávajú plne použiteľné. Medzi nedeštruktívne skúšobné metódy patrí: meranie rozmerov a drsnosti povrchu odliatkov, vizuálna kontrola ich povrchu, röntgenové, ultrazvukové, luminiscenčné a iné špeciálne metódy ovládanie.
Odliatky z titánu sa spravidla používajú v kritických súčiastkach a zostavách rôznych strojov, a preto sa veľká pozornosť venuje kontrole odliatkov a parametrom technologického procesu ich výroby. Kontrolné operácie tvoria až 15 % nákladov pri výrobe titánových odliatkov. Kontroluje sa chemické zloženie zliatiny, mechanické vlastnosti odlievaného kovu, vonkajšie a vnútorné chyby odliatku, jeho geometrické rozmery a drsnosť povrchu. Množstvo etáp výrobného procesu odliatku tiež podlieha kontrole.
Chemické zloženie zliatiny v odliatkoch je kontrolované z hľadiska obsahu legujúcich zložiek a nečistôt. Ako je známe, závisí to od chemického zloženia spotrebných elektród a zlievarenského odpadu, ktorý sa podieľa na tavení. Kontrola chemického zloženia odlievaného kovu sa preto zvyčajne vykonáva zo skupiny tavenín, v ktorých bola použitá jedna dávka tavných elektród a jedna dávka odpadu so známym obsahom legujúcich zložiek a nečistôt.
Kontrola obsahu uhlíka v zliatine sa vykonáva z každého tepla, pretože tavenie kovu sa vykonáva v téglikoch z grafitovej lebky a obsah uhlíka v kove sa môže meniť od tepla k teplu.
Na stanovenie obsahu legujúcich zložiek a nečistôt sa používa kvantometer typu DFS-41 a na kontrolu obsahu kyslíka, vodíka a dusíka prístroje EAO-201, EAN-202, EAN-14, resp.
Mechanické vlastnosti liateho kovu - pevnosť v ťahu, medza klzu, predĺženie, priečna kontrakcia a rázová húževnatosť - sa kontrolujú po každej tavenine testovaním štandardných vzoriek vyrezaných z tyčí odliatych spolu s odliatkami alebo z prvkov vtokového systému.
V procese zvládnutia technológie výroby odliatku sa sleduje aj tvrdosť povrchovej vrstvy odliatku a štruktúra kovu.
Po vyrazení z foriem sú odliatky podrobené dôkladnej vizuálnej kontrole. Pre titánové odliatky je špecifické kontrolovať povrch odliatkov s cieľom identifikovať nezvary. Na ich detekciu sa používajú lupy, v zložitých prípadoch aj luminiscenčná kontrola. Vizuálnou kontrolou sa zisťujú aj chyby, ako sú nevyplnenia, oblasti s prepáleným útvarom a zvýšená drsnosť, vonkajšie výlevky a povrchové blokády.
Vnútorné chyby v titánových odliatkoch - dutiny, póry, blokády - sa identifikujú pomocou fluoroskopie. Na tento účel sa používajú röntgenové prístroje typu RUP -150/300-10.
Kontrola geometrie odliatkov a ich drsnosti povrchu sa nelíši od podobnej kontroly odliatkov z iných zliatin.
Kvalitu odliatkov (geometrická presnosť, kvalita povrchu) vo veľkej miere ovplyvňujú východiskové formovacie materiály – grafitový prášok a spojivo. Pôvodný grafitový prášok je kontrolovaný na obsah popola. Obsah popola by nemal presiahnuť 0,8% a vlhkosť by nemala presiahnuť 1%. Zrnitosť grafitového prášku sa zisťuje na prístroji 029. Zrnitosť musí zodpovedať normám stanoveným v technologickom návode pre túto formovaciu hmotu.
V organických spojivách sa kontroluje suchý zvyšok, hustota a viskozita. Na kontrolu pevnosti, priepustnosti plynov a drobivosti hotových grafitových zmesí sa používajú štandardné metódy a prístroje značiek 084M, 042M, 056M.
Tepelné spracovanie grafitových foriem je starostlivo kontrolované meraním teplotných parametrov.
Obzvlášť veľké množstvo kontroly rôznych parametrov sa vykonáva počas vákuového tavenia lebky titánových zliatin. Pred začatím tavenia sa skontroluje tesnosť pracovnej komory zariadenia a zvyškový tlak. Monitorovanie netesností sa musí vykonávať aspoň raz za zmenu. Okrem toho sa netesnosť kontroluje po každej, aj malej oprave komory pece alebo vákuového systému.
Pred začiatkom tavenia a počas tavenia sa monitoruje prítomnosť chladiva a jeho tlak na vstupe a výstupe chladiacich systémov všetkých komponentov inštalácie (téglik, držiak elektród, komora, chladenie vákuových čerpadiel a pod.). Prostriedky na monitorovanie prevádzkových parametrov lebečnej inštalácie sú zvyčajne zabudované.
Pri zváraní elektródy a jej tavení sa riadia parametre elektrického oblúka - prúd a napätie. Na tento účel sa používajú zariadenia na kontrolu záznamu spolu s indikačnými zariadeniami. Počas tohto obdobia je povinné aj sledovanie teploty chladiacej kvapaliny pomocou záznamových zariadení.
Počas procesu tavenia je potrebné monitorovať zmeny tlaku, aby sa včas zistilo odtlakovanie zariadenia (voda vstupujúca do komory, roztavenie prúdových vedení, výskyt netesností atď.). Zvyčajne pri vypúšťaní kovu z téglika zvyškový tlak prudko stúpa, ale takéto zvýšenie je normálne a nie je núdzového charakteru.
Pred vypustením kovu sa zapne odstredivý stroj. Na ovládanie rýchlosti otáčania stola sa zvyčajne používa voltmeter typu M-4200.
Signály z mnohých riadiacich zariadení tavenia sú vnímané nielen tavičom, ale sú prenášané aj do akčných členov. Elektrický oblúk sa teda na základe signálov o náhlom zvýšení tlaku v komore, poklese tlaku chladiacej kvapaliny alebo neprijateľnom zvýšení jej teploty okamžite vypne. Celý rad kontrolných operácií vykonávajú zariadenia na automatické vedenie taviaceho procesu.
Pri zvládnutí nového technologických procesov a názvoslovie odliatkov, ako aj nové zariadenia využívajú rôzne doplnkové typy riadenia a zodpovedajúce zariadenia.